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冬奥会气象条件预测保障关键技术项目——
为科技冬奥注入点睛之笔

来源:365bet体育在线平台   发布时间:2019年06月26日11:16
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365bet体育在线网址记者 宛霞 通讯员 楚艳丽 江川 孙丹

  精准气象预报是历届冬奥会成功举办的最重要条件之一。作为近20年唯一一次在大陆性冬季风气候条件下举办的冬奥会,北京冬奥会不同于往届气候条件及中小尺度天气特征,因此气象预报服务的关注重点也有所不同。此外,中国在冬季雪上项目气象条件高分辨率预报服务技术等方面研究很少,在很多方面甚至是空白。

  初步分析表明,对于温度、湿度、能见度、极端风等气象条件准确可靠的预报预警,是保障北京冬奥会、冬残奥会赛事运行和运动员表现的重要外部因素。

  2018年11月,国家重点研发计划“科技冬奥”专项“冬奥会气象条件预测保障关键技术”项目组在《世界气象组织公报》上发表论文,向世界气象同行介绍北京2022年冬奥会气象保障服务的科技研发及预期成果应用情况。

  据该项目负责人、北京城市气象研究院副院长陈明轩研究员介绍,项目执行时间为2018年8月到2022年6月,重点关注北京2022年冬奥会精准气象预报服务,通过多项与国际接轨的关键技术研发,集成建立冬奥气象保障服务支撑系统,解决制约冬奥气象保障服务的核心科技问题。根据北京冬奥组委“一项一策”保障需求,气象部门将为北京冬奥会提供赛场、赛道、转场交通通道及其他关键区域高时空精度的气象监测、客观预警预报及赛事专项服务产品。截至目前,项目研究取得一系列阶段性成果,为后期深度研发和成果应用奠定了坚实基础。

  项目组在冬奥赛场建立气象观测基地,开展冬奥赛场复杂地形冬季观测试验。北京城市气象研究院牵头的项目观测试验团队在北京海坨山西大庄科建成冬奥气象超级观测基地,针对山地赛场局地小、微尺度气象要素变化特征,对延庆赛区不同天气条件下山地赛场精细边界层结构、风场特征等进行分析,初步揭示山区风场、地形云的复杂性与影响机制。河北省气象台牵头的项目观测试验团队将张家口赛区观测布局划分为核心区、中尺度天气系统影响区和大尺度天气系统影响区等三个区域,依据不同区域特点设计科学合理的综合立体观测布局,目前,观测站网建设已完成。

  针对冬奥短临精细预报服务需求,北京城市气象研究院牵头的项目研究团队初步研发了新一代快速更新、无缝隙融合与集成预报系统——睿思。目前,基于睿思系统进一步研发的冬奥山地赛场短临预报产品即将实时试验运行,为2019-2020年冬季冬奥测试赛气象保障服务提供支撑。

  睿思系统利用加密自动站、雷达实况观测和高分辨率数值预报等多源气象数据,采用传统气象算法和机器学习技术,可快速生成覆盖冬奥山地赛场的100米分辨率、逐10分钟更新的网格化温、湿、风、降水等天气要素客观分析和0到12小时预报产品。“我们正致力于将睿思系统的预报时效从12小时拓展到24小时。”陈明轩说。

  北京市气象台牵头的项目研究团队核心成员均为冬奥气象服务团队成员。“我们针对冬奥赛期的赛区气候特征进行分析,开展地形和实况观测对模式偏差订正的技术研究,对冬奥赛期延庆和张家口赛区的气象风险进行评估。结果表明,对比赛日程影响较大的气象风险主要是低温、高温融雪和大风。”北京市气象台台长季崇萍说,相关研究成果已应用于“2022年冬奥预报制作系统”建设,效果良好。

  国家气象中心牵头的项目研究团队主要聚焦1到10天冬奥数值预报关键技术及系统研发工作。基于自主研发的GRAPES模式系统,研究人员从卫星资料同化、模式动力框架和关键物理过程、产品后处理等方面发力,不断提升GRAPES全球预报模式针对冬季天气,特别是冬奥赛场天气的中短期预报能力。

  365bet体育在线网址公共气象服务中心牵头的项目研究团队基于人工智能、大数据等技术,开展冬奥智慧气象服务技术及系统研发。研究人员在冬奥交通气象、直升机救援气象保障、气象服务产品智能化加工等方面已取得初步研究成果,部分产品将在中国天气网“冬奥专栏”上线。

(责任编辑:王玫珏)

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