在巴黎奧運利用NASA技術繪製的馬拉松賽道衛星熱圖
在過去的一個世紀中,巴黎的氣溫明顯升高,為2024 年奧運馬拉松選手提供了一個充滿挑戰的環境。賽道地形複雜,歷史地標眾多,同時運動員也面臨城市熱效應的影響,有限的綠地和密集的建築加劇了這一影響。創新的衛星成像技術改善了對這些條件的監測,提供了重要的數據,有助於減輕選手與熱相關的風險。
2024 年6 月7 日,大地遙感衛星9 號(Landsat 9)上的陸地成像儀2 號(Operational Land Imager-2)拍攝的2024 年巴黎奧運馬拉松賽道衛星影像。
自一個世紀前巴黎舉辦奧運以來,巴黎的氣溫已經上升了3.1 攝氏度(5.5 華氏度)。現在,最高氣溫超過30 攝氏度(86 華氏度)的高溫天比1924 年多了近三倍。
這種氣候的變化可能會給2024 年的馬拉松選手帶來問題,因為他們已經面臨著異常多山的地形,一些評論家稱這是有史以來最”艱苦”和”殘酷”的奧運賽道之一。 8 月10 日和11 日,選手們在完成42 公里(26 英里)的賽程時,必須面對兩座長長的山丘,這些山丘充滿了歷史意義和標誌性建築的美景。
酷熱會為參加戶外賽事的耐力運動員帶來特殊風險。在2020 年東京夏季奧運會期間,一名英國選手在悶熱潮濕的條件下進行10,000 公尺長跑時暈倒,一名日本運動員在50 公里競走比賽中也是如此。對於參加巴黎馬拉鬆比賽的選手來說,幸運的是,在比賽第一週造成問題的熱浪已經基本消退。最近的天氣預報顯示,男子和女子馬拉鬆比賽期間的氣溫都將保持在24°C (75°F)以下。
NOAA-NASA Suomi NPP 衛星上的可見紅外線成像輻射計套件於2024 年8 月6 日拍攝的2024 年巴黎奧運馬拉松賽道的地表溫度。
上圖從基線角度展示了馬拉松路線沿線的熱環境在典型夏天的變化。圖中顯示的是諾阿-美國國家航空暨太空總署Suomi NPP 衛星上的VIIRS(可見光紅外線成像輻射計套件)在當地時間2024 年8 月6 日下午1 點40 分觀測到的陸地表面溫度(LST) 。美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的科學家利用機器學習方法和歐洲太空總署哨兵-2號衛星的表面反射率資料”銳化”了熱資料。這項技術提高了資料的分辨率,從每像素375 公尺提高到每像素約20 公尺。
較熱的地表溫度顯示為紅色;較冷的區域顯示為藍色。請注意,與建築物、道路和停車場等地形相比,公園和其他綠色基礎設施(如從凱旋門輻射出來的林蔭大道)的溫度較低。與樹木、草地和花園等有生命的景觀相比,這些城市空間通常由熱容量高的材料建造,吸收和重新散發太陽熱量的能力更強。
這種效應稱為”城市熱島”,在巴黎尤其嚴重,部分原因是巴黎的樹木覆蓋率低於許多其他歐洲城市,而且大量使用鋅屋頂,特別容易發熱。
請注意,地圖顯示的是地表溫度,而不是空氣溫度。熱島在地表溫度和氣溫資料中都能看到,不過地表溫度的差異往往更明顯。在8 月6 日取得此影像時,地表溫度從起跑線附近的43°C (110°F) 到森林茂密地區的25°C (77°F) 不等。
在另一張圖片中,可以看到巴黎市中心有限的樹木覆蓋,該圖片由大地遙感衛星9號上的OLI-2(陸地成像儀-2)獲取。
歐洲環境署對衛星資料進行的一項分析發現,綠色基礎設施–城市森林和公園–在巴黎的覆蓋率僅為26%,遠低於其他歐洲國家首都41% 的平均值。這種差距會逐漸擴大。在最近對100 個歐洲城市的城市熱島強度進行的分析中,巴黎名列前茅。
奧運男子馬拉鬆比賽將於當地時間8 月10 日上午8 點開始,比女子馬拉鬆比賽早一天。比賽將在巴黎人口最稠密的地區之一的寬闊大道上開始,選手們將經過幾個標誌性的城市地標,包括凡爾賽宮(Hôtel de Ville)、加尼爾宮(Palais Garnier)歌劇院、旺多姆廣場(Place Vendôme)、羅浮宮(Louvre)和特羅卡德羅宮(Trocadéro)。
在馬拉鬆比賽期間適應城市熱量
亞利桑那大學氣候學家阿麗亞娜-米德爾(Ariane Middel)是一項研究的合著者,該研究詳細闡述了在2020年東京奧運馬拉鬆比賽期間,小氣候的變化如何影響馬拉松選手的熱壓力。她說:”不過,賽道兩側的高樓大廈和一些綠樹成蔭的街道將為選手提供一些遮蔭處–這是減少晴天人體熱負荷的主要因素。在草地上而不是人行道上跑步,並不能像在樹蔭下跑步那樣減輕人體的熱負荷”。
隨著賽道沿著塞納河的林蔭大道繼續前行幾公里,跑者的熱負荷會有所緩解,當跑者穿過凡爾賽附近的前皇家森林–福斯-雷波斯森林時,熱負荷會進一步下降。她說,同樣,凡爾賽附近的另一片森林–Bois de Meudon(又稱Forét domaniale de Meudon),也會在選手們繞回比賽起點時幫助他們降溫。
這條路線反映了1789年婦女向凡爾賽進軍的路線,這是法國大革命期間的關鍵時刻,當時成千上萬的婦女和盟友穿過巴黎向凡爾賽進軍。到達凡爾賽後,她們圍攻凡爾賽宮,迫使國王路易十六批准《世界人權宣言》。
即使巴黎和其他地方的氣溫上升,米德爾也指出了幾種比賽策劃者可以減輕極端高溫風險的方法:”在清晨開始馬拉鬆比賽,這樣可以享受涼爽的氣溫和更多的樹蔭,增加賽道沿線的樹木覆蓋,並安裝臨時遮陽設施”。
美國國家航空暨太空總署地球觀測站圖片,作者:梁婉梅和Michala Garrison,使用VIIRS 陸地表面溫度資料、Github 上的馬拉松路線和美國地質調查局的Landsat 資料。
編譯自/ scitechdaily