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

北京冬奧會109個小項中，雪上項目約占70%，其中大部分雪上項目比賽將在崇禮舉辦。

雪上項目比賽對氣象服務(wù)依賴非常大，一次不期而至的陣風都可能影響運動員發(fā)揮，甚至可能導(dǎo)致運動員受傷。因此，北京冬奧會被氣象部門視為一次“大考”。

“雖然面臨很多困難，但我們有信心‘考’出好成績。”省氣象臺臺長連志鸞說，氣象部門正在創(chuàng)新科技手段，努力使北京冬奧會氣象預(yù)報服務(wù)達到“百米級”和“分鐘級”目標。

冬奧會堪稱“看天吃飯”，崇禮氣象預(yù)報難度大

平昌冬奧會曾有17項比賽因天氣原因進行了調(diào)整，其中，江陵賽區(qū)一場8級大風導(dǎo)致賽場驗票和安檢設(shè)施受損、媒體中心關(guān)閉。從某種意義上說，冬奧會堪稱“看天吃飯”。

“低溫、大風、降雪、低能見度、過強的太陽輻照度等不利氣象因素，都可能影響運動員發(fā)揮。”連志鸞說，根據(jù)國際雪聯(lián)要求，只有在符合相關(guān)競賽條件時比賽才能進行，否則要根據(jù)氣象預(yù)報數(shù)據(jù)來調(diào)整賽程，也就是說，國際雪聯(lián)、賽事組委會等也需要及時掌握天氣狀況的變化。

天氣因素還會影響冬奧會交通、航空運輸、電視轉(zhuǎn)播、觀眾觀賽等。這就需要氣象部門在冬奧會期間及時向不同客戶群體提供相應(yīng)氣象服務(wù)產(chǎn)品和有針對性的專業(yè)服務(wù)。

“根據(jù)過去兩個雪季在崇禮的觀測，冬季兩項賽場區(qū)域的氣溫低于同時段的平昌，越野滑雪、自由式滑雪和單板滑雪賽場區(qū)域風速也整體偏高。”連志鸞說。

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)慣認識中，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)上所說的“冷湖效應(yīng)”。

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

“越是困難，越要迎難而上、攻堅克難。”省氣象臺副臺長、省冬奧氣象預(yù)報服務(wù)團隊負責人王宗敏告訴記者，從2017年開始，省冬奧氣象預(yù)報服務(wù)團隊就已進入賽場環(huán)境，開展緊張有序的演練、測試工作，目前各項工作初見成效。

三維立體氣象觀測網(wǎng)基本建成，年底完成完善優(yōu)化

“北京冬奧會舉辦的時候，我們會利用架設(shè)的三維立體氣象觀測網(wǎng)，為張家口賽區(qū)提供更為精細、準確的氣象觀測、預(yù)報信息。”連志鸞說。

精準化是冬奧氣象預(yù)報的要求之一，每個賽場需要監(jiān)測的氣象數(shù)據(jù)都不一樣。僅僅在冬季兩項賽場區(qū)域，就需要監(jiān)測空氣濕度、1.5米高處的氣溫、體感溫度、雪面溫度、風向、風速、能見度等12項數(shù)據(jù)。為了能精確掌握大量數(shù)據(jù)，冬季兩項賽場區(qū)域在5個關(guān)鍵地點建立了氣象站。

更難的是掌握高空氣流的變化。為了觀測賽區(qū)上空氣象要素，氣象部門運用了S波段雙偏振多普勒天氣雷達、X波段天氣雷達、風廓線雷達、微波輻射計、系留飛艇等多種新型觀測設(shè)備。微波輻射計可用來監(jiān)測地表以上10公里范圍內(nèi)的氣象信息。它通過接收在天線視場范圍內(nèi)的水汽、氧氣分子所輻射、散射或反射的微波噪聲能量，來觀測其上空水汽、氣溫等。

截至2018年底，張家口賽區(qū)已基本建成了精細化的三維立體觀測網(wǎng)。目前，賽事核心區(qū)已建成29個氣象觀測站。

據(jù)了解，為完善優(yōu)化三維立體觀測網(wǎng)，今年底，省氣象局還將對張家口市、崇禮區(qū)氣象信息網(wǎng)絡(luò)機房進行升級，建立冬奧氣象信息綜合監(jiān)控與可視化平臺，并定制開發(fā)相關(guān)軟件，以實現(xiàn)冬奧氣象信息服務(wù)各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控與展示。同時，建設(shè)冬奧專用通信線路和冬奧氣象數(shù)據(jù)備份中心，實現(xiàn)與北京市氣象局數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)實時同步。

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

北京冬奧會氣象預(yù)報精確到“百米級”和“分鐘級”，這幾乎是世界范圍內(nèi)氣象預(yù)報工作的最高標準。

圍繞冬奧氣象預(yù)報“百米級”和“分鐘級”的精細化要求，冬奧氣象保障攻關(guān)力度不斷加大。據(jù)介紹，省氣象局承擔了科技部國家重點研發(fā)項目“冬奧會氣象條件預(yù)測保障關(guān)鍵技術(shù)”的部分課題以及中國氣象局氣象小型建設(shè)項目“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時觀測系統(tǒng)，獲取高質(zhì)量多源氣象觀測數(shù)據(jù)，得到張家口賽區(qū)賽場及周邊復(fù)雜地形區(qū)域50米分辨率精細化氣象特征分析場;進而最大限度發(fā)揮三維立體觀測網(wǎng)的作用，對比賽場館、賽道不同地點及其他重要區(qū)域做出更加精細、準確的氣象預(yù)報。

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

除了通過專門的氣象網(wǎng)站查看氣象信息，氣象信息還將通過相關(guān)軟件直接送達運動員、教練員手機，還可以在比賽出發(fā)地點、場館大廳等關(guān)鍵區(qū)域的智能終端進行顯示，讓運動員可以隨時隨地查看氣象信息。甚至可以通過5G技術(shù)，把氣象信息實時傳輸?shù)竭\動員的頭盔、眼鏡等設(shè)備上，讓運動員盡快獲知即將出現(xiàn)的風力變化等，及時作出應(yīng)對。(記者王偉宏)

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