備受關(guān)注的東京奧運(yùn)會(huì)在高溫高濕環(huán)境下召開，不少運(yùn)動(dòng)員們稱自己的發(fā)揮受到了嚴(yán)重的影響，甚至直接威脅到他們的生命安全，多名運(yùn)動(dòng)員因此申請(qǐng)調(diào)整比賽時(shí)間。專家警告說(shuō)“永遠(yuǎn)不應(yīng)該在這種高溫和潮濕的環(huán)境中跑步”。

東京 7 月下旬和 8 月初的平均氣溫高于1984 年以來(lái)所有主辦城市的氣溫，東京上一次舉辦奧運(yùn)會(huì)是在 1964 年，由于對(duì)高溫的類似擔(dān)憂，官員們將奧運(yùn)會(huì)推遲到 10 月，“中暑”是參與者面臨與天氣相關(guān)的最大威脅，這是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露在幾乎沒有風(fēng)的高溫和潮濕環(huán)境中，可能導(dǎo)致昏厥、癲癇發(fā)作或全身疲憊。

海克斯康MSC軟件的CFD工程師模擬了炎熱、潮濕環(huán)境對(duì)參加 10,000 米比賽的男運(yùn)動(dòng)員的影響。盡管比賽是在日落之后進(jìn)行，但模擬結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)員仍然面臨著艱苦的挑戰(zhàn)。

這是一項(xiàng)顯示東京體育場(chǎng)高溫和潮濕影響的全新模擬，突出展示了在有記錄以來(lái)最熱的奧運(yùn)會(huì)上，運(yùn)動(dòng)員們?yōu)l臨中暑、脫水和精疲力竭的危險(xiǎn)狀況。 

模擬顯示，即使在 27℃和 70% 濕度的平均條件下，10,000 米跑者（在體育場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行的最長(zhǎng)的田徑比賽）的核心溫度也可能超過(guò) 39℃。醫(yī)學(xué)研究表明：高于 38℃的溫度被認(rèn)為是發(fā)燒，人類需要將核心溫度保持在 35 到 39℃之間，才能使生理功能反應(yīng)發(fā)揮到最佳狀態(tài)。而暴露于 32.2℃以上的“體感”溫度（即個(gè)人對(duì)溫度的感覺）有中暑、熱痙攣和中暑的風(fēng)險(xiǎn)。 

為了展示在溫度變化只有幾度的情況下，對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體有多么不利的影響，工程師模擬了兩種不同的場(chǎng)景：

情況1：可忽略不計(jì)的風(fēng)速、32℃的氣溫和 90% 的濕度。

情況2：可忽略不計(jì)的風(fēng)速、27℃的氣溫和 70% 的濕度。

模擬顯示，輕微的天氣變化可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響：如果氣溫上升至僅比平均值高 5 度，則核心溫度將上升至 39.77℃，皮膚溫度將上升至 37℃。

此外，在較熱的兩種情況下，運(yùn)動(dòng)員的頭部核心溫度可能達(dá)到 40℃，而即使在平均條件下，頭部核心溫度也可能達(dá)到 39.2℃。

在所有器官中，大腦是最容易受到熱量影響的器官之一，熱量會(huì)微妙地改變神經(jīng)活動(dòng)模式，導(dǎo)致神經(jīng)元死亡，甚至是癲癇發(fā)作。大腿和骨盆（均為 40.7℃）是身體的其他區(qū)域，如果氣溫超過(guò)平均水平，則顯示出對(duì)核心溫度特別高的影響。濕度也是影響運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)和健康的重要因素。

東京 7 月的平均濕度為 70%，但如果濕度升至 90%，運(yùn)動(dòng)員將平均出汗 810ml，而在大約 30 分鐘的比賽期間，則為 630ml。雖然汗液通過(guò)在皮膚上蒸發(fā)來(lái)幫助身體降溫，但在空氣已經(jīng)攜帶大量水分的潮濕日子里，我們的身體會(huì)失去蒸發(fā)的大部分冷卻效果，因此在這些條件下對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響會(huì)加劇。同時(shí)，脫水會(huì)加速全身溫度的升高，進(jìn)一步夸大其影響。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員而言，酷暑是其優(yōu)異表現(xiàn)的重要威脅因素。