張家口賽區(qū)氣象服務(wù)備戰(zhàn)“大考” 三維立體氣象觀測(cè)網(wǎng)基本建成

北京冬奧會(huì)109個(gè)小項(xiàng)中，雪上項(xiàng)目約占70%，其中大部分雪上項(xiàng)目比賽將在崇禮舉辦。

雪上項(xiàng)目比賽對(duì)氣象服務(wù)依賴(lài)非常大，一次不期而至的陣風(fēng)都可能影響運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮，甚至可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員受傷。因此，北京冬奧會(huì)被氣象部門(mén)視為一次“大考”。

“雖然面臨很多困難，但我們有信心‘考’出好成績(jī)。”省氣象臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)連志鸞說(shuō)，氣象部門(mén)正在創(chuàng)新科技手段，努力使北京冬奧會(huì)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)達(dá)到“百米級(jí)”和“分鐘級(jí)”目標(biāo)。

冬奧會(huì)堪稱(chēng)“看天吃飯”，崇禮氣象預(yù)報(bào)難度大

平昌冬奧會(huì)曾有17項(xiàng)比賽因天氣原因進(jìn)行了調(diào)整，其中，江陵賽區(qū)一場(chǎng)8級(jí)大風(fēng)導(dǎo)致賽場(chǎng)驗(yàn)票和安檢設(shè)施受損、媒體中心關(guān)閉。從某種意義上說(shuō)，冬奧會(huì)堪稱(chēng)“看天吃飯”。

“低溫、大風(fēng)、降雪、低能見(jiàn)度、過(guò)強(qiáng)的太陽(yáng)輻照度等不利氣象因素，都可能影響運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮。”連志鸞說(shuō)，根據(jù)國(guó)際雪聯(lián)要求，只有在符合相關(guān)競(jìng)賽條件時(shí)比賽才能進(jìn)行，否則要根據(jù)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整賽程，也就是說(shuō)，國(guó)際雪聯(lián)、賽事組委會(huì)等也需要及時(shí)掌握天氣狀況的變化。

天氣因素還會(huì)影響冬奧會(huì)交通、航空運(yùn)輸、電視轉(zhuǎn)播、觀眾觀賽等。這就需要?dú)庀蟛块T(mén)在冬奧會(huì)期間及時(shí)向不同客戶(hù)群體提供相應(yīng)氣象服務(wù)產(chǎn)品和有針對(duì)性的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。

“根據(jù)過(guò)去兩個(gè)雪季在崇禮的觀測(cè)，冬季兩項(xiàng)賽場(chǎng)區(qū)域的氣溫低于同時(shí)段的平昌，越野滑雪、自由式滑雪和單板滑雪賽場(chǎng)區(qū)域風(fēng)速也整體偏高。”連志鸞說(shuō)。

崇禮山連山、溝套溝，導(dǎo)致氣象條件較平原地區(qū)復(fù)雜得多。比如，在我們的習(xí)慣認(rèn)識(shí)中，同一地區(qū)越接近地面溫度越高，海拔越高溫度越低，但在崇禮的山地條件下氣溫變化情況卻完全相反，賽區(qū)地表附近溫度最低，氣溫隨著高度增加反而升高，這也就是氣象學(xué)上所說(shuō)的“冷湖效應(yīng)”。

崇禮基本氣象條件以及觀測(cè)資料的匱乏，也加大了監(jiān)測(cè)難度。北京冬奧會(huì)申辦前，崇禮僅有一座多要素氣象觀測(cè)站和十多座兩要素(氣溫、降水)氣象觀測(cè)站，垂直觀測(cè)設(shè)備數(shù)量為零。

“越是困難，越要迎難而上、攻堅(jiān)克難。”省氣象臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、省冬奧氣象預(yù)報(bào)服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王宗敏告訴記者，從2017年開(kāi)始，省冬奧氣象預(yù)報(bào)服務(wù)團(tuán)隊(duì)就已進(jìn)入賽場(chǎng)環(huán)境，開(kāi)展緊張有序的演練、測(cè)試工作，目前各項(xiàng)工作初見(jiàn)成效。

三維立體氣象觀測(cè)網(wǎng)基本建成，年底完成完善優(yōu)化

“北京冬奧會(huì)舉辦的時(shí)候，我們會(huì)利用架設(shè)的三維立體氣象觀測(cè)網(wǎng)，為張家口賽區(qū)提供更為精細(xì)、準(zhǔn)確的氣象觀測(cè)、預(yù)報(bào)信息。”連志鸞說(shuō)。

精準(zhǔn)化是冬奧氣象預(yù)報(bào)的要求之一，每個(gè)賽場(chǎng)需要監(jiān)測(cè)的氣象數(shù)據(jù)都不一樣。僅僅在冬季兩項(xiàng)賽場(chǎng)區(qū)域，就需要監(jiān)測(cè)空氣濕度、1.5米高處的氣溫、體感溫度、雪面溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、能見(jiàn)度等12項(xiàng)數(shù)據(jù)。為了能精確掌握大量數(shù)據(jù)，冬季兩項(xiàng)賽場(chǎng)區(qū)域在5個(gè)關(guān)鍵地點(diǎn)建立了氣象站。

更難的是掌握高空氣流的變化。為了觀測(cè)賽區(qū)上空氣象要素，氣象部門(mén)運(yùn)用了S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)、X波段天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)、微波輻射計(jì)、系留飛艇等多種新型觀測(cè)設(shè)備。微波輻射計(jì)可用來(lái)監(jiān)測(cè)地表以上10公里范圍內(nèi)的氣象信息。它通過(guò)接收在天線(xiàn)視場(chǎng)范圍內(nèi)的水汽、氧氣分子所輻射、散射或反射的微波噪聲能量，來(lái)觀測(cè)其上空水汽、氣溫等。

截至2018年底，張家口賽區(qū)已基本建成了精細(xì)化的三維立體觀測(cè)網(wǎng)。目前，賽事核心區(qū)已建成29個(gè)氣象觀測(cè)站。

據(jù)了解，為完善優(yōu)化三維立體觀測(cè)網(wǎng)，今年底，省氣象局還將對(duì)張家口市、崇禮區(qū)氣象信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房進(jìn)行升級(jí)，建立冬奧氣象信息綜合監(jiān)控與可視化平臺(tái)，并定制開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件，以實(shí)現(xiàn)冬奧氣象信息服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控與展示。同時(shí)，建設(shè)冬奧專(zhuān)用通信線(xiàn)路和冬奧氣象數(shù)據(jù)備份中心，實(shí)現(xiàn)與北京市氣象局?jǐn)?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步。

加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，氣象信息發(fā)布方式將更多元

北京冬奧會(huì)氣象預(yù)報(bào)精確到“百米級(jí)”和“分鐘級(jí)”，這幾乎是世界范圍內(nèi)氣象預(yù)報(bào)工作的最高標(biāo)準(zhǔn)。

圍繞冬奧氣象預(yù)報(bào)“百米級(jí)”和“分鐘級(jí)”的精細(xì)化要求，冬奧氣象保障攻關(guān)力度不斷加大。據(jù)介紹，省氣象局承擔(dān)了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“冬奧會(huì)氣象條件預(yù)測(cè)保障關(guān)鍵技術(shù)”的部分課題以及中國(guó)氣象局氣象小型建設(shè)項(xiàng)目“冬奧雪務(wù)氣象保障系統(tǒng)”等。

依托這些課題，旨在建立三維立體實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)，獲取高質(zhì)量多源氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，得到張家口賽區(qū)賽場(chǎng)及周邊復(fù)雜地形區(qū)域50米分辨率精細(xì)化氣象特征分析場(chǎng);進(jìn)而最大限度發(fā)揮三維立體觀測(cè)網(wǎng)的作用，對(duì)比賽場(chǎng)館、賽道不同地點(diǎn)及其他重要區(qū)域做出更加精細(xì)、準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)。

“分鐘級(jí)”要求倒逼氣象信息發(fā)布方式改進(jìn)。如何讓相關(guān)人員盡快獲悉所需的氣象信息?據(jù)介紹，在中國(guó)氣象局技術(shù)支持下，北京、河北氣象部門(mén)聯(lián)手，冬奧會(huì)天氣預(yù)報(bào)信息將通過(guò)智慧冬奧氣象服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，多元、直觀、精細(xì)地展現(xiàn)給大家。

除了通過(guò)專(zhuān)門(mén)的氣象網(wǎng)站查看氣象信息，氣象信息還將通過(guò)相關(guān)軟件直接送達(dá)運(yùn)動(dòng)員、教練員手機(jī)，還可以在比賽出發(fā)地點(diǎn)、場(chǎng)館大廳等關(guān)鍵區(qū)域的智能終端進(jìn)行顯示，讓運(yùn)動(dòng)員可以隨時(shí)隨地查看氣象信息。甚至可以通過(guò)5G技術(shù)，把氣象信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)員的頭盔、眼鏡等設(shè)備上，讓運(yùn)動(dòng)員盡快獲知即將出現(xiàn)的風(fēng)力變化等，及時(shí)作出應(yīng)對(duì)。(記者王偉宏)

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