潜水员看这边!一定要了解的减压理论(二)
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 全文转载自「潜水员你应该要知道的减压理论(二) ,作者:林祐平

前一期我们说到了哈登的半饱合时间减压模型为了潜水减压的研究开了一道大门,后续的路还有许多科学家接棒研究。其中的 Bühlmann 减压演算法,是由瑞士医师 Albert A. Bühlmann 博士所开发,他从 1959 年开始基于哈登的基础研究减压理论。而 Bühlmann 博士所开发最新一代的 ZHL-16C 减压模型正是专为电脑表所开发的,ZHL-16C 采用了 16 个理论腔室半饱和时间分别由 4 分- 635 分钟不等。并且针对不同理论腔室的 M 值做了修正,针对快组织(理论腔室)有更高的上限,经过了不断的修正与演进;二十世纪初也在减压争议的实验比对中胜出,如今是业界大多公认且采用的标准,而这也是 Garmin 电脑表所使选用的减压模型。

在哈登发明减压理论的时代人类还没有计算机,因此所有关于减压的计算只能用手算,自然不可能做太复杂且变异量大的计算。再加上早期的潜水模式是穿著厚重的装备并且由水面供气,潜水员无法依靠自身上下水;靠的都是吊笼。当时船上绞盘的扬升速度是 1 英呎/秒,这也是潜水上升速限 18 米/分的由来。

如此一来给定了潜水深度以及定格的时间(5-10-15-20-25-30......)就能计算出此一深度下每一个定格时间的理论腔室饱和度,搭配潜水深度除以固定上升速度得到的回到水面时间(Time To Surface ,TTS)也能计算上升减压的排氮过程,以及水面休息时间各理论腔室的饱合度持续下降的数值。这就是各位在 OW 课程中所学习的潜水计划表由来。查表永远只能单一深度定格时间,感觉就像是穿了套量的制服怎么都不比量身定制的合身。

NDL(No Decompression Limit)免减压极限

潜水电脑表可以进行复杂且即时的计算,取样率短短数秒就完成一次计算,Garmin 的电脑表利用本身强大计算功能每一秒更新取样,更能即时的反应深度的变化;尤其在上升过程我们早已脱离了绞盘上下的年代了,虽然电脑表还是使用内置的 10 米/秒上升速度来估算 TTS(Time To Surface)回到水面时间,当停留在一个深度的时候电脑表可以计算出16 个理论腔室各别还有多少时间达到安全上限,还有它们经过 TTS 时间减压排氮后回到水面的推估值。而那一个理论腔室时间最短就把这个时间以免减压时间(NDL)显示在表面上。随著潜水活动上升 NDL 非固定值而是会慢慢的增加。 潜水时依照电脑表的免减压时间限制操作就能避免身体吸收过多的氮气。

GF(Gradient Factors)值(梯度参数)

科学的研究就是要找出安全的界限(M-Line),但实际的潜水活动中并不需去要挑战接近安全界线。因此在 ZHL-16c 的模型中加了一个使用者可以自己更动的保守度容余。以GF:30/70 为例,其中的 30 为 GF Low 即当潜水活动在最低时将过饱合的范围取 30%;70 为 GF High 即当潜水活动在最高时(水面)将过饱合的范围取 70%。将二者连结起来就可以获得一个由深(30%)往浅(70%)逐步递增的梯度参数(GF-Line)。

当 GF Low 的参数较低时潜水者会在较深的时机开始减压而且会增加减压的次数。当 GF High 的参数较低时表示最后回到水面时较低的体内残氮,因此会增加减压的时间。以下为利用 Garmin 电脑表减压潜水计划功能,使用空气 40 米停留 30 分钟所计算结果。

深度/GF 值30/7030/8040/8040/9050/95
1811
154332
1264333
997765
6181414109
33528292320
总时间7357564437

*GF Low 相同时 GF High 越大则总减压时间缩短
*GF High 相同时 GF Low 越低则从更深开始减压

GF 值越低越保守越安全? 就 GF Low 而言,越低表示在深的地方停留更长的时间。此举可能使得慢组织持续吸收氮气,并且会增加耗气量。就 GF High 而言越低则增加了潜水的整体时间,无疑对疲劳和失温也是另一种风险。

对于免减压潜水而言 GF Low 并不会产生影响,因为整个潜水活动不涉及减压的部份,但 GF high 的高低则会影响到免减压时间的长短。利用 Garmin 电脑表计划使用空气于 25 米的免减压时间:

GF 值30/7030/8040/8040/9050/95
免减压时间12
16
16
20
23

由于电脑表技术的突飞猛进,人们的潜水习惯从过去的做好查表计划再潜水,演进成潜水时再依照电脑表的时时讯息被动调整下一步。然而当我们了解了电脑表的减压模型的源由后才发现,原来只是一个数学模型算出来的结果并无法真实的反应人体的生理作用。因此只能说比对实务经验依照电脑表操作大部份的范围内都应该是安全的。对于一些生理因素在现有的减压理论上是无法涵盖的。

责任编辑:Jenny Tsai

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