氣象監(jiān)測(cè)為冬奧保駕護(hù)航

　　這幾年，“速度與激情"也在賽場(chǎng)之外進(jìn)行，讓我們看看這個(gè)賽場(chǎng)“角逐"的戰(zhàn)果：

　　賽區(qū)核心區(qū)氣象監(jiān)測(cè)幾近空白，對(duì)局地天氣特征知曉幾近為“零"——這是前幾年的窘境。

　　在我國中緯度山區(qū)復(fù)雜地形下實(shí)施冬季多維度氣象綜合觀測(cè)，山地精密氣象觀測(cè)技術(shù)取得長足進(jìn)步——這是如今的成績。

　　自2014年9月以來，氣象部門先后在海陀山“空白區(qū)"、北京城區(qū)新建和改造各類冬奧氣象立體探測(cè)設(shè)施148套，形成24小時(shí)“三維、秒級(jí)、多要素"立體天氣監(jiān)測(cè)體系，一張“氣象網(wǎng)"越織越密。

　　其中，延慶賽區(qū)承擔(dān)高山滑雪、雪地雪橇雪車比賽項(xiàng)目，氣象服務(wù)保障要求高、難度大，比如高山滑雪賽道從出發(fā)至終點(diǎn)處的垂直落差超過900米，坡面長度達(dá)3000米，地形復(fù)雜，具有明顯的局地小氣候特征——山腳烈日炎炎酷熱難耐，山頂也許就是風(fēng)雨交加冰雹砸落。

　　數(shù)年前，海陀山被確定作為延慶賽區(qū)的賽場(chǎng)時(shí)，由于這座山的歷史氣象數(shù)據(jù)幾乎*空白，氣象預(yù)報(bào)員對(duì)這座山的小氣候“脾性"缺乏了解。就如同醫(yī)生接診一名陌生病人，需要借助“拍片"，才能對(duì)病灶進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。對(duì)氣象預(yù)報(bào)員來說，要深入了解這座山的天氣狀況，才能對(duì)當(dāng)?shù)靥鞖庾鰷?zhǔn)確的分析判斷。

　　當(dāng)務(wù)之急是構(gòu)建適應(yīng)冬奧會(huì)需求的立體、稠密的山地氣象觀測(cè)網(wǎng)，像CT一樣“掃描"整座山的小氣候，發(fā)現(xiàn)天氣“密碼"。

　　作為氣象“CT"安裝者，由北京市氣象探測(cè)中心、延慶區(qū)氣象局、設(shè)備廠家等組成的氣象探測(cè)保障團(tuán)隊(duì)，早在2013年便先后多次前往海陀山勘察、尋找符合標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。沒水、沒電、沒路、沒網(wǎng)的惡劣自然條件，對(duì)觀測(cè)站網(wǎng)布局、建設(shè)、運(yùn)維和海量多尺度、多要素探測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用提出巨大挑戰(zhàn)。2014年梯度氣象觀測(cè)站建成，為成功申辦冬奧會(huì)提供了準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，得到國際雪聯(lián)的肯定。

　　氣象部門根據(jù)賽事關(guān)注的高影響天氣（大風(fēng)、降水、低能見度等），結(jié)合延慶賽區(qū)受到西南、東南及東北三個(gè)主要天氣系統(tǒng)來向的影響，在賽區(qū)周邊50公里范圍內(nèi)共同設(shè)計(jì)、打造三個(gè)維度（中尺度、小尺度、微尺度）綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)，建設(shè)完成16類42套垂直觀測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)三維風(fēng)場(chǎng)、溫濕度場(chǎng)、云宏微觀結(jié)構(gòu)等多要素觀測(cè)。為做好延慶賽區(qū)高山滑雪、雪車雪橇場(chǎng)館氣象預(yù)報(bào)服務(wù)保障，填補(bǔ)海陀山觀測(cè)“空白區(qū)"，提供地面氣象要素“分鐘級(jí)、秒級(jí)"風(fēng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支撐，沿賽道梯度建設(shè)26個(gè)多要素氣象站。此外，在北京賽區(qū)，為滿足首鋼滑雪大跳臺(tái)不同高度風(fēng)的監(jiān)測(cè)需求，建設(shè)一個(gè)地面氣象觀測(cè)站、三個(gè)高度的測(cè)風(fēng)塔站。為實(shí)現(xiàn)冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)開閉幕式精密監(jiān)測(cè)，逐步建成國家體育場(chǎng)冠層、場(chǎng)內(nèi)觀禮臺(tái)、舞臺(tái)地面“4+4+1"的觀測(cè)布局，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至指揮部智慧場(chǎng)館平臺(tái)。

　　在密織的氣象網(wǎng)中，新型觀測(cè)產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用成果豐碩：

　　——依托3個(gè)測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)對(duì)延慶賽區(qū)2千米×2千米范圍開展協(xié)同觀測(cè)，數(shù)據(jù)精度達(dá)到垂直分辨率50米、水平分辨率100米。直接觀測(cè)得到單點(diǎn)垂直4千米內(nèi)風(fēng)廓線產(chǎn)品，反演獲取三維風(fēng)場(chǎng)、兩點(diǎn)之間水平面的水平二維風(fēng)場(chǎng)、斜剖面的垂直二維風(fēng)場(chǎng)等產(chǎn)品，為山地風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)與直升機(jī)救援服務(wù)提供資料支撐。

　　——綜合應(yīng)用云雷達(dá)、云高儀、微波輻射計(jì)、天氣現(xiàn)象儀等新型觀測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取山地溫濕度廓線、水凝物廓線、云高、總云量、云狀等觀測(cè)數(shù)據(jù)及融合產(chǎn)品，增強(qiáng)了云能天精細(xì)監(jiān)測(cè)對(duì)預(yù)報(bào)服務(wù)的科技支撐。

　　——聯(lián)合相關(guān)設(shè)備廠家利用現(xiàn)有關(guān)鍵站點(diǎn)的天氣現(xiàn)象儀、降水現(xiàn)象儀及ISOS自動(dòng)判識(shí)的視程障礙現(xiàn)象等多源觀測(cè)數(shù)據(jù)，合理設(shè)計(jì)識(shí)別規(guī)則，獲得關(guān)鍵站點(diǎn)逐小時(shí)天氣現(xiàn)象信息，自動(dòng)形成ODF（實(shí)況）報(bào)文。在冬奧實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)包制作和傳輸全流程自動(dòng)化，實(shí)時(shí)向國際奧委會(huì)（IOC）的奧林匹克網(wǎng)站和電視頻道、北京冬奧會(huì)等8個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景提供服務(wù)，得到冬奧組委技術(shù)部的高度肯定。

　　依托協(xié)同工作機(jī)制，北京市氣象局聯(lián)合相關(guān)單位開展冬奧各類測(cè)試賽、冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)開閉幕式、賽時(shí)期間的京、冀、晉、內(nèi)蒙古四地聯(lián)合加密觀測(cè)達(dá)2000余次；聯(lián)合華北區(qū)域相關(guān)省份開展降雪、沙塵等高影響天氣期間的地面加密觀測(cè)；聯(lián)合國家衛(wèi)星氣象中心，啟動(dòng)高分衛(wèi)星、風(fēng)云四號(hào)B星加密觀測(cè)持續(xù)近50天。

　　七年織密一張網(wǎng)，氣象工作者在國家需要的時(shí)候勇挑重任，堅(jiān)毅前行，默默添彩冬奧盛會(huì)，為北京書寫“雙奧之城"新的歷史華章貢獻(xiàn)了智慧與力量。

圖為R.M.YOUNG風(fēng)速儀05106為冬奧會(huì)賽場(chǎng)提供風(fēng)速風(fēng)向的監(jiān)測(cè)

　　（來源：中國氣象報(bào)社  作者：丁張巍 秦彥碩 責(zé)任編輯：張林）