把脈冬奧風云雨雪

　　2月13日，受降雪天氣影響，北京冬奧會自由式滑雪女子坡面障礙技巧資格賽等原計劃當日進行的賽事改期舉行。北京冬奧會張家口賽區云頂場館群業主方代表、后勤副主任束文介紹，自由式滑雪和單板滑雪坡面障礙技巧場地的落差很大，在當日的降雪天氣中，海拔較高的賽段能見度較差，不僅會影響運動員發揮，還將增加受傷風險，推遲比賽是出于對運動員安全的考慮。

　　“今天三大賽區普降大雪，早在2月4日我們就得到了氣象部門的預測信息，兩天前我們已基本確定了每個場館降雪的時段和量級。”在13日舉行的北京冬奧會例行新聞發布會上，北京冬奧組委副主席楊樹安表示，氣象部門的預報工作對賽事的組織運行非常重要，各個場館收到氣象信息后，積極做好應對措施，不斷完善預案，在各個方面都做了精心準備。

　　冬奧會是全世界規模最大的冬季綜合性運動會，賽事安排、賽前籌備、外圍保障、應急救援、公眾觀賽等環節都與氣象要素密切相關。高效有力的氣象服務是成功舉辦北京冬奧會的重要保障。哪些冬奧項目要看“天”比賽？從氣象預報、實況更新到極端天氣應對，氣象部門如何應對“大考”？如何滿足多樣化需求，保障北京冬奧會“精彩、非凡、卓越”？記者就此進行了采訪。

　　氣象是冬奧會成功舉辦的核心因素之一，多數冰雪項目需看“天”比賽

　　氣象是冬奧會成功舉辦的核心因素之一，原因就在于“冰雪”二字。滑冰、滑雪、雪橇、雪車……與夏季奧運會相比，冬季奧運會的特殊之處是其項目與冰雪有著天然的緊密聯系。氣象因素直接影響著相關賽事能否順利進行，風力、風速、氣溫、降雪、雪溫、雪質、能見度等，都事關運動員的安全與比賽成績。

　　冬奧會所有比賽項目中，冰上項目約占30%，雪上項目約占70%。冰上項目在室內，對冰面溫度、室內空氣溫度、濕度、大氣壓等氣象條件要求十分細致。相比于冰上項目，在室外的雪上項目，本身受氣象條件影響更大。國家重點研發計劃“科技冬奧”項目（氣象）負責人陳明軒說：“雪上項目絕大部分都是在地形復雜的山區舉辦，冬季的氣象特征非常復雜，天氣變化多端，對冬奧會天氣預報服務、保障尤其重要。”

　　以滑雪項目為例，滑雪賽場往往地處山地，遠離城市、直面高寒，是體育項目中對氣象條件要求最為苛刻的賽事之一。就氣溫而言，-12℃到2℃最為適宜，氣溫過高雪質會變得松軟，摩擦力會增加，甚至導致雪場出現融雪；氣溫過低雪質則會變硬，比賽選手不僅動作失誤率升高，還容易出現受傷情況。

　　除了氣溫，風力、風向對于高山滑雪、跳臺等項目都有較大影響；能見度會影響運動員、裁判員視線。北京冬奧會高山滑雪技術官員馬微娜介紹，當風力過大時，很可能會直接導致暫時取消高山滑雪項目。因為高山滑雪項目運動員比賽時最高速度可達150公里每小時。當風阻過大時，身體做技術動作就需要更大力氣對抗風阻，這些都會讓運動員出現打破滑行平衡的情況，很容易發生意外。

　　再如跳臺滑雪項目，選手需要先躍入空中，再落在雪上滑行，比賽時風力大小、雪面狀態如何，都直接影響比賽成績乃至選手的生命安全。越野滑雪要求風力不得大于10米每秒，而跳臺滑雪條件最為嚴苛，要求風力不得大于4米每秒。

　　此外，一旦氣溫降到-20℃以下，自由式滑雪、單板滑雪的比賽可以被推遲。雪車、鋼架雪車以及雪橇比賽時，下雪、下雨、大風都會直接影響比賽賽道的控制。

　　在2018年平昌冬奧會期間，因為天氣因素調整比賽17項，取消比賽1項；2014年索契冬奧會冬季兩項男子集體出發項目因大霧兩度推遲；2010年溫哥華冬奧會高山滑雪、單板滑雪、跳臺滑雪均因雨、雪、霧等推遲……可以說，天氣預報和賽場氣象實況，也是冬奧體育項目的“發令槍”。

　　精準的天氣預報和氣象服務，不僅關乎賽事的舉辦、成績評測、運動員的安全，也對賽事周邊的保障有重要的影響。面向賽事空中醫療救援提供支撐，面向冬奧組委、國際奧委會及單項組織、政府部門及公眾提供保障，面向雪務、交通、電力等專業領域提供服務……覆蓋面廣、側重點多、標準極高，做好冬奧氣象保障任務艱巨。

　　近20年來唯一一次在大陸性季風主導氣候條件下舉辦，北京冬奧會氣象服務籌備工作從零起步，逐一破解保障難題

　　過去23屆冬奧會舉辦地均集中在北半球中高緯度帶，且多為海洋性氣候。而北京冬奧會是近20年來唯一一次在大陸性季風主導氣候條件下舉辦的冬奧會。

　　事實上，冬季復雜地形下的邊界層小微尺度氣象學問題堪稱國際氣象界的難題。而北京冬奧會延慶、張家口兩大賽區地形復雜，天氣變化快、影響大，局地小氣候特征突出，做好賽事精細化預報預警難度極大。

　　此前，這些區域氣象監測積累數據很少，我國在冬季雪上項目氣象條件高分辨率預報服務技術等方面研究也非常有限。氣象保障工作少有經驗可借鑒，幾乎算得上從零起步。

　　為了做好氣象服務保障工作，2016年7月，中國氣象局就成立了冬奧氣象服務工作領導小組，舉全部門之力投入工作。2017年6月，中國氣象局冬奧氣象中心組建成立。2020年10月，北京冬奧會氣象服務協調小組成立，建立跨地區、跨部門、跨軍地協調機制。在各方努力下，對標“監測精密、預報精準、服務精細”要求，氣象服務保障難題一一破解，充分體現了我國集中力量辦大事的制度優勢。

　　觀測資料有限，就建設足夠精密的觀測網絡。以冬奧賽場為核心，氣象部門在北京城區、延慶和張家口及周邊建設各種現代立體探測設施441套，實現了“超精細復雜山地+超大城市一體、三維、秒級、多要素”的冬奧氣象綜合監測網絡。6年來，冬奧氣象中心連續監測收集山區賽道氣象數據，編制相關氣象報告、氣象風險分析報告。

　　預報存在困難，就鉆研愈加精準的預報體系。氣象部門聚焦“分鐘級、百米級”精準預報要求，建成京津冀區域500米分辨率、冬奧山地賽場核心區域100米分辨率、逐10分鐘快速更新的“睿圖”數值預報模式體系，研發從短時臨近（0至1小時）到延伸期（30天）的無縫隙精細化網格預報產品。

　　服務需求嚴苛，就打造千錘百煉的服務團隊與高效精細的服務系統。冬奧氣象服務核心團隊自2017年冬季起，連續6年在賽區開展實地訓練。賽場冬訓、出國培訓、英語培訓、賽事觀摩……團隊在培訓中服務水平不斷提高。此外，還打造了冬奧氣象綜合可視化系統、多維度氣象預報預警系統、現場氣象服務系統、中國天氣網冬奧氣象服務網站、雪務專項氣象預報預測系統等，并在前期多項賽事保障中應用調試。

　　攻堅克難的背后，是我國自主氣象監測預報服務技術的突破創新，是加快建設氣象強國、實現科技自立自強的不懈追求

　　2022年1月1日，經過近800天的試運行，北京冬奧會氣象保障工程重點建設項目之一的河北省張家口新一代天氣雷達正式業務運行。作為監測京津冀天氣過程影響的“前哨”，該雷達最大探測半徑460千米，能夠有效識別降水粒子相態和大小，每6分鐘更新一次數據、呈現一張回波圖，能夠生成風暴、降水、風場等6類基本氣象應用產品，進一步增強了對京津冀地區上游降水天氣發生、發展、演變的精細化監測及預報預警能力，提升災害性降水天氣的監測預報預警準確率。

　　一張張山地立體加密監測網，一套套高精度、無縫隙、精細化預報服務系統，一項項賽事專項服務產品……圍繞復雜山區邊界層特征研究、冬季降雪綜合觀測和數值模擬、山地氣象短臨數值預報、智能網格預報、空中救援氣象保障等，國家級及地方氣象科研單位連續多年開展科研攻關，為氣象工作提供科技支撐。一個又一個氣象服務保障難題破解的背后，是我國自主可控的氣象監測預報服務技術的突破創新，是加快建設氣象強國、實現科技自立自強的不懈努力。

　　以“三維、秒級、多要素”冬奧氣象綜合監測網絡為例。所謂“三維”，指三維氣象探測。這是一個系統而龐大的探測“家族”，包括地面自動氣象站觀測，測風激光雷達的三維風探測，云雷達的云探測，以及風廓線雷達的垂直方向風速風向探測，微波輻射計的垂直方向溫濕度探測等。

　　走進北京冬奧會賽場，在賽道出發點、起跳點、結束點等重要位置，隨處可見用于實時采集、定時傳輸數據的自動氣象站。這些設備實時回傳的動態氣象監測信息經過超級計算機的統一梳理，與常規氣象數據進行融合，可以模擬出未來一段時間某一地區的天氣變化，為氣象預報提供精準依據。

　　“秒級”，是指空間上的精細化之外，監測在時間上也向更精準的單位邁進：通過地面自動氣象站的建設，氣象探測可以做到1秒一組氣象數據。

　　“多要素”，是指探測的氣象數據包括與冬奧氣象保障服務密切相關的多種氣象要素，比如平均風速、溫度、濕度、降水、能見度等等。河北省氣象服務中心副主任、云頂場館群氣象服務組組長李宗濤表示，冬奧會期間主要的高影響氣象風險包括大風、低溫、高溫融雪、強降雪、沙塵和低能見度。針對這些風險，預報技術人員采用大數據分析等技術研發了溫度、風向、風速等氣象要素客觀預報方法，建立了“冷湖”效應、夜間升溫等山地預報模型，構建了賽道高影響天氣風險預報模型和預報指標體系和預警機制。

　　在北京冬奧會，我國氣象科技創新首次具備“百米級、分鐘級”精準預報能力，高精度的氣象預報服務，離不開人工智能和大數據技術的支持。氣象大數據云平臺“天擎”能夠為冬奧會氣象服務保障提供優質數據支撐，“睿圖”數值預報模式體系提供0-10天短中期客觀天氣預報。值得一提的是，北京冬奧會上人工智能預報技術在國際上首次應用于冬奧氣象服務保障中。

　　“冬奧會氣象服務保障需要做到‘定時、定點、定量’的氣象預報，而在地形復雜山區的這種小尺度精準氣象預報本身就是國際氣象界的一道難題，既有的現代數值天氣預報模型和傳統技術方法有時存在較大誤差，因此需要借助人工智能技術和大數據技術，通過對海量的數值天氣預報模型預報數據和大量的氣象觀測數據進行‘再解讀’，從而實現客觀氣象預報的‘再訂正’，提升冬奧氣象預報的精準度。”陳明軒介紹。

　　“先有人努力，才有天幫忙”，高標準、高質量的氣象服務保障離不開中國氣象人的高度負責、精益求精

　　北京冬奧會延慶賽區位于海陀山，海拔高、溫差大，可以說是“十里不同天”。由于高山滑雪賽道對環境的要求較為苛刻，不但地理條件要好，而且對海拔、氣溫、風速、落差等都有嚴格的要求。早在冬奧會籌備之初，賽場怎么建，氣象數據是非常重要的參考。

　　延慶區氣象服務組組長閆巍介紹：“及早獲得氣象監測資料，對后面賽道的設計，纜車的設計，包括積累預報經驗，都具有至關重要的意義。”

　　既然是為高山滑雪比賽服務，大部分的氣象資料就要來源于高山之上，氣象觀測站的選址、建站是氣象保障團隊面對的第一個挑戰。“當時沒有路，沒有網，沒有電，沒有水，為了尋找符合標準的站點，在選址這個環節，我們幾乎是把整個海陀山爬了個遍。”延慶區氣象服務組副組長張曼說。

　　就這樣從零開始，中國氣象局組建的冬奧氣象探測團隊的工作人員，通過在延慶海陀山、張家口康保架設2部天氣雷達和分布在三個賽區的立體探測設備，連續6年監測收集氣象數據，編制相關氣象報告，為賽道設計、場館和纜車建設等提供了重要參考。

　　賽場一旦建成，也就意味著氣象保障工作進入了新的階段：從為賽場建設服務轉向為比賽服務。

　　2月12日開始，延慶賽區迎來了自開賽以來的首場降雪，延慶氣象服務保障團隊提前8天向延慶場館群、延慶賽區運行保障指揮部匯報此次降雪過程，為各部門調度和應對部署打好提前量。降雪期間，為國家高山滑雪中心、國家雪車雪橇中心、阪泉綜合服務中心、延慶冬奧村等不同點位開展滾動預報服務，提前向賽區提供降水量、風向、風速、氣溫、體感溫度、能見度等天氣信息，逐小時發布降雪實況信息，適時發布道路結冰黃色預警信號和暴雪黃色預警信號，以精細的服務為賽事順利舉辦提供保障。

　　北京冬奧會對于氣象保障的要求是“一場一策”和“一項一策”，要在時間上精確到“分鐘級”，在空間上精準到“百米級”。這份自信不僅來自于自主可控的探測技術保障，更來自于無數氣象人無私的奉獻。就像他們常說的那樣：“先有人努力，才有天幫忙。”

　　為高標準、高質量做好冬奧會氣象服務保障工作，來自全國的老中青三代氣象人組成氣象服務保障前方工作組，高度負責、精益求精，克服艱苦條件，不斷突破氣象難題，取得了一系列氣象監測、預報、服務成果，積累了寶貴經驗。在未來，這些成果和經驗，也將在大城市的安全運行、城市防洪排澇、防災減災、交通安全等方面發揮更大的作用。（本報記者 張弛）