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登山與科學- 高度爬升速率的估算
2008/8/12
大部份山友都會在山下勤作體能鍛練,如跑步或騎腳踏車,可是作了這些訓練後,到底能夠以多快的速度爬升高度呢? 在此計算出一些有趣的數據,提供給大家參考:
1. 以 60 公斤體重的跑者為例,如果馬拉松(26.215英哩)成績為 3小時56分,則平均速率為 9分鐘/英哩(跑400公尺約需2分15秒),平均消耗(輸出)熱量的速率是每10分鐘 110 大卡(等於 660大卡/小時),取自
http://www.runnersworld.co.uk/news/article.asp?UAN=259
2. 60 公斤體重者每爬升一層樓梯(約3公尺高度) 需要 2.2大卡,取自
http://www.scpo.nccu.edu.tw/show/part1/b/B2/exercise.htm
660大卡相當於爬升 300 層樓梯消耗的熱量,因此就輸出熱量觀點而言,相當於每小時可以爬升 900公尺的樓梯.
3. 但是海拔高度 1000 公尺氣壓約為平地的 89%, 2000 公尺約 78%, 3000公尺約69%, 3952 公尺為 61%. 根據下列網站的資料計算而得,
http://www.engineeringtoolbox.com/air-altitude-pressure-d_462.html
因為氧氣稀薄,直接影響熱量消耗,必須修正熱量的輸出. 所以從平地爬大屯山時,爬升速率會降低約 5%,爬馬崙山(1100m上升到 2300m)的速率會減少約 19%,爬桃山時速率降低約 28%. 也就是爬百岳時,爬升速率約在 648m/hr.
4. 如果裝備與穿著比跑馬拉松時增加10公斤的重量,爬百岳時則再降低為 648x60/70 = 555 m/hr
備註:
1. 假設爬樓梯與爬坡消耗相同熱量.
2. 本計算的根據完全基於熱量消耗,與技術好壞或其他因素完全無關.
3. 以上純脆是理論計算,與實際狀況當然有別.達不到的山友不用灰心,目前我也作不到.
4. 如果馬拉松成績提升為三個半小時(每四百公尺需跑2分鐘),則爬升速率增加 13%. 馬拉松成績提升為三小時(每四百公尺需跑1分42秒),則增加 27%.
1. 以 60 公斤體重的跑者為例,如果馬拉松(26.215英哩)成績為 3小時56分,則平均速率為 9分鐘/英哩(跑400公尺約需2分15秒),平均消耗(輸出)熱量的速率是每10分鐘 110 大卡(等於 660大卡/小時),取自
http://www.runnersworld.co.uk/news/article.asp?UAN=259
2. 60 公斤體重者每爬升一層樓梯(約3公尺高度) 需要 2.2大卡,取自
http://www.scpo.nccu.edu.tw/show/part1/b/B2/exercise.htm
660大卡相當於爬升 300 層樓梯消耗的熱量,因此就輸出熱量觀點而言,相當於每小時可以爬升 900公尺的樓梯.
3. 但是海拔高度 1000 公尺氣壓約為平地的 89%, 2000 公尺約 78%, 3000公尺約69%, 3952 公尺為 61%. 根據下列網站的資料計算而得,
http://www.engineeringtoolbox.com/air-altitude-pressure-d_462.html
因為氧氣稀薄,直接影響熱量消耗,必須修正熱量的輸出. 所以從平地爬大屯山時,爬升速率會降低約 5%,爬馬崙山(1100m上升到 2300m)的速率會減少約 19%,爬桃山時速率降低約 28%. 也就是爬百岳時,爬升速率約在 648m/hr.
4. 如果裝備與穿著比跑馬拉松時增加10公斤的重量,爬百岳時則再降低為 648x60/70 = 555 m/hr
備註:
1. 假設爬樓梯與爬坡消耗相同熱量.
2. 本計算的根據完全基於熱量消耗,與技術好壞或其他因素完全無關.
3. 以上純脆是理論計算,與實際狀況當然有別.達不到的山友不用灰心,目前我也作不到.
4. 如果馬拉松成績提升為三個半小時(每四百公尺需跑2分鐘),則爬升速率增加 13%. 馬拉松成績提升為三小時(每四百公尺需跑1分42秒),則增加 27%.
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1.世界最長的爬階梯比賽是瑞士的 Niesen Treppenlauf 登山鐵道的爬階梯大賽 http://www.niesenlauf.ch/ 從海拔高度 693 m 爬升到 2362m, 共爬升 1669m, 階梯總數有 11,674 階,全長 3.5公里,平均坡度 47%. 比賽的最佳紀錄是 1:02:09(男), 1:09:24(女). 男子最佳高度爬升速率換算成 1611 m/hr(平均每秒爬 3.13 階). 以這種速度來爬雪山僅需要一小時,即可從登山口跑到山頂. 2.世界上最佳的半程馬拉松成績是 58分33秒(0.9758小時),請參考維基百科 http://en.wikipedia.org/wiki/Half_marathon 根據美國 Runner's World 雜誌網站的消耗能量記算公式 消耗能量 = 距離(km) x 體重 (kg) x 1.036 http://www.runnersworld.com/channel/0,7119,s6-242-0-0-0,00.html?cm_re=HP-_-Homepage%20Channel-_-Nutrition%20And%20Weight%20Loss&location=_*topnav* 算出 60 kg 跑者花在半程馬拉松(約21.1 km)的能量消耗是 1311 大卡, 換算成高度為 1311 / 2.2 x 3 = 1787 公尺 3.上述登高賽的平均高度是 1528 m. 所以考慮 17% 的折減後, 高度爬升速率 = 1787 x ( 1 - 0.17) / 0.9758 = 1519 m/hr 很接近上述登高賽的紀錄. 備註: 上述登山鐵道的簡介可參考 http://www.funimag.com/suisse/niesen01.htm