這是唯一由你自己設定的假設。陽光會把黑球加熱到遠高於氣溫,而黑球在戶外 WBGT 定義中的權重是 0.2 —— 所以這裡顯示的加量會換算成可預期的那幾分之一度 WBGT,並且在下方分解表裡看得見,而不是藏在某個係數裡。
時
分
建議高風險跑者退賽;其他人應放慢到與條件相符。在涼爽天氣裡設定的時間目標,現在已不是正確的目標。
交叉驗證:Stull 2011 年已發表的擬合式給出的濕球是 20.01 °C,與求解值相差 0.08 °C。他的擬合式自述準確度在 −1 至 +0.65 °C 以內,所以這個程度的吻合意味著兩種方法都在正常運作。
來自 Ely、Cheuvront、Roberts 與 Montain,Med Sci Sports Exerc 2007:七場馬拉松、各最長 36 年的資料,依 WBGT 分成四分位。下表數字是男子頂尖完賽者相對於賽道紀錄的百分比。那是這篇論文在這個細緻度上所測量的對象 —— 它不是對你的預測,而且該論文發現較慢的跑者受到的影響更大,不是更小。
相對於論文測到的最涼四分位,5–10 °C
自 3:30:00 起,相當於 353 秒
歸於 ACSM,以華氏發布:白旗低於 50、綠旗低於 65、黃旗 65–72、紅旗 73–82、黑旗高於 82。各來源對黃/紅邊界是 72 還是 73 °F 的說法不同,所以這裡採用 72 並把差異寫出來,而不是默默挑一個。ACSM 刻意避免把這些訂成嚴格的取消標準。
為什麼本頁不用常見的那條 WBGT 公式:幾乎所有線上計算器都用「WBGT = 0.567·Ta + 0.393·e + 3.94」,並歸於澳洲氣象局。Lemke 與 Kjellstrom(Industrial Health 2012;50:267–278)評估了各種已發表方法,發現無法把該公式追溯到氣象局所引用的參考文獻;他們追到 1976 年 Gagge 與 Nishi 的一個關係式,而它與該公式不同,且是針對「室內」條件擬合、沒有日照與風速項。他們的結論是:氣象局的公式是錯的,而建立在它之上的研究需要重新評估。他們建議戶外 WBGT 採用 Liljegren 等人(2008)—— 那是一個需要太陽輻照度與風速的熱力學模型,而天氣 App 並不提供這些。所以本頁改為從 ISO 定義建構 WBGT,並把每一個代換都顯示出來。
這一切之後,實用原則仍然成立:在熱天,按感受跑,讓配速是多少就是多少。資料毫無疑義的只有三件事 —— 熱會讓你變慢、對較慢的跑者代價更大,而且代價隨 WBGT 上升而增加。
計算方式
WBGT = 0.567·Ta + 0.393·e + 3.94
完整推導與適用範圍見下方「方法與依據」。
方法與依據
這一節說明上面的數字是怎麼來的,以及什麼情況下不該照著它做。
先說其他地方錯在哪
幾乎所有線上 WBGT 計算器用的都是這條:
WBGT = 0.567·Ta + 0.393·e + 3.94
並歸於澳洲氣象局。Lemke 與 Kjellstrom 評估了各種由一般氣象資料推導 WBGT 的已發表方法(《Industrial Health》2012;50:267–278),結果無法把這條公式追溯到氣象局為它所引用的參考文獻。他們追到 1976 年 Gagge 與 Nishi 的一個關係式,發現氣象局的版本與它不同,並指出原始式是針對室內條件擬合的,沒有日照輻射項、也沒有風速項。
他們的結論是:氣象局發布的公式是錯的,而建立在它之上的研究需要重新評估。對於戶外 WBGT,他們建議採用 Liljegren 等人(2008)—— 一個需要太陽輻照度與風速的熱力學模型,而這些是任何天氣 App 都不會給你的。
所以本頁不用它。本頁改為從定義建構這個數字,並把每一個代換都顯示給你看。
這裡的數字是怎麼建出來的
ISO 7243 把 WBGT 定義為三支溫度計的加權和:
WBGT = 0.7·T_nwb + 0.2·T_g + 0.1·T_a —— 戶外、有日照
WBGT = 0.7·T_nwb + 0.3·T_g —— 陰影處或室內
其中 T_nwb 是自然通風濕球、T_g 是黑球、T_a 是一般氣溫。兩個代換把它變成你能從天氣預報算出來的東西:
濕球。**當有空氣流過它時 —— 而跑步保證了這一點 —— 自然通風濕球會趨近濕度計濕球。而那一個在這裡不是近似,是**求解出來的:濕度計關係式 e_s(T_wb) = e + A·p·(T_a − T_wb) 恰好只有一個根,本頁用二分法把它找出來。
黑球。在陰影下它等於氣溫。在日照下它會遠高於氣溫,而高多少取決於太陽負荷 —— 所以與其把它藏在某個擬合係數裡,它成為你自己設定的那一個輸入。每個日照選項會給黑球加上一個明確的度數,而因為黑球在戶外的權重只有 0.2,你可以在分解表裡看到你的選擇在 WBGT 上究竟值多少。全日照對最終數字大約加 3 °C,不是 15 °C。
分解表還印出一個交叉驗證:Stull 2011 年已發表的單一運算式濕球擬合,以及它與求解值的差距。Stull 自述其擬合準確度在 −1 至 +0.65 °C 以內、平均絕對誤差低於 0.3 °C。在跑者實際比賽的範圍內 —— 0 至 40 °C、濕度 20 至 99% —— 這裡的兩種方法吻合在 0.73 °C 以內。兩者會嚴重分歧的地方是「又冷又乾」那個角落,而那正是 Stull 自己從有效範圍中排除的區域,也是本計算器拒絕進入的區域。
旗號系統
| 旗號 | WBGT | 指引怎麼說 |
|---|---|---|
| 白旗 | < 10 °C(50 °F) | 風險是失溫倒下,不是熱 |
| 綠旗 | < 18.3 °C(65 °F) | 倒下仍可能發生;熱不是限制因素 |
| 黃旗 | 18.3–22.2 °C(65–72 °F) | 高風險跑者放慢;向全場提醒 |
| 紅旗 | 22.2–27.8 °C(73–82 °F) | 高風險跑者退賽;其他人放慢 |
| 黑旗 | > 27.8 °C(82 °F) | 取消比賽,或建議自願退賽 |
熱可量測的代價
這是多數計算器開始憑空發明東西的地方。並不存在一條經過驗證、針對個別跑者的熱配速校正公式,所以本頁給你的不是公式,而是量測。
Ely、Cheuvront、Roberts 與 Montain(《Med Sci Sports Exerc》2007;39(3):487–493)取了七場馬拉松的成績 —— 波士頓、紐約、Twin Cities、Grandma's、Richmond、Hartford 與溫哥華 —— 各最長涵蓋 36 年,並把這些場次依 WBGT 分成四分位。對男子頂尖完賽者而言,相對於賽道紀錄的成績是:
| WBGT | 頂尖男子,距賽道紀錄 % |
|---|---|
| 5.1–10 °C | 1.7% ± 1.5 |
| 10.1–15 °C | 2.5% ± 2.1 |
| 15.1–20 °C | 3.3% ± 2.0 |
| 20.1–25 °C | 4.5% ± 2.3 |
本頁提供的校正量,是你所在區間與論文測到的最涼區間之間的差距 —— 從最涼到最熱大約 2.8%。對一場三小時的馬拉松來說,那是五分鐘。
這個數字有三件事它不是:
它不是對個人的預測。它是真實馬拉松場次最前端所發生的事,經過數十年平均。
對多數人而言它低估了。該論文發現較慢的跑者受到的影響比快的更大。論文中確實有第 25、50、100、300 名完賽者的各四分位數字,但本頁能取得的版本來自二手部落格而非原始來源,所以此處不予重製。如果你是三小時以上的馬拉松跑者,熱對你的真實代價比上表更大。
它在資料的邊緣就停下。在 5 至 25 °C WBGT 之外,本頁完全不提供校正。把一個實測關係外推到資料之外,正是其他計算器上那些數字被憑空造出來的方式。
比賽當天真正會改變的事
本頁上最沒用的東西就是那串算術。真正重要的是:
按感受跑,不要按配速跑。隨著溫度上升,同樣的工作量會讓心率更高,而你的目標配速是在不同的空氣裡設定的。在熱天馬拉松裡爆掉的跑者,幾乎都是那些撐著目標配速過半程的人。
濕度是被忽略的另一半。30 °C、濕度 30% 時,你仍然能蒸發汗水。30 °C、濕度 85% 時你不能,而這是生理上的差別,不是舒適度的差別。這也是為什麼露點比氣溫告訴你更多 —— 以及為什麼本頁主打的數字是一個濕球,而不是一支溫度計的讀數。
熱適應比任何配速校正都值錢。十到十四天的熱暴露會產生可量測的適應:血漿量增加、出汗更早啟動、汗液鈉濃度下降。它是這裡唯一一個改變生理、而不只是管理生理的干預。
旗號可能低估風險。本計算器由你的日照設定算出黑球溫度,而真實比賽中的真實黑球可能比這裡提供的任何選項都更熱 —— 無風的路面加上反光表面是最糟的情況。
它與本站其他工具的關係
熱指數計算器 處理熱的「體感溫度」那一側,關心的是舒適度與一般風險,而不是運動。流汗率計算器 才是「該喝多少」的去處 —— 補液問題與配速問題是分開的,而會讓你變慢的條件,同時也是最難估算你流汗率的條件。至於未經校正的目標配速,跑步配速計算器 負責那串算術。
WinSport 編輯與研究標準
本工具所使用的所有公式與參考數值均來自同行評審的科學文獻及經過驗證的臨床指南。我們的研究團隊持續審核每個計算器的準確性,並隨著新證據的出現持續更新計算方法。
延伸閱讀:背後的科學
運動科學文章- VO₂max 年齡對照表:完整評分表及您的數據代表什麼10 分鐘閱讀
- Mental Fatigue and Performance: The Psychobiological Model ExplainedMental fatigue from work, screens, or decision-making reduces endurance performance by 11–15% via RPE — not by impairing muscles. Here's the mechanism.5 分鐘閱讀
- Pre-Cooling Strategies for Hot-Weather Racing: The ProtocolPre-cooling lowers core temperature before the starting gun — creating a larger thermal reserve before the performance-limiting 38.5°C ceiling is reached. Here's the evidence.5 分鐘閱讀
探索更多工具
查看所有工具訂閱每週研究摘要
每週一封。新計算器、方法論更新與運動科學重點整理。