冬奧氣象預報將達到“百米級 分鐘級”

圖為冬奧氣象預報員在延慶賽區氣象服務中心使用冬奧智慧氣象產品   北京城市氣象研究院提供

北京冬奧會開幕式正在舉行，冬奧中的科技元素令人矚目。要想讓運動員們有精彩發揮，需要有最適合的氣象條件。北京冬奧會充分發動和運用了高科技手段，為直接影響運動員發揮的“百米級、分鐘級”氣象預報提供保障，為運動員們投入比賽創造最佳天時地利。

天氣是歷屆冬奧會成功舉辦的決定要素之一。這是因為，冬奧會約七成是室外專案，賽程安排、運動員參賽、交通、救援、媒體轉播等諸多環節都與氣象條件密切相關。舉例來說，高山滑雪時運動員的速度最高可達140公里/小時，對賽道附近風速風向的變化非常敏感，賽道附近的能見度必須大於2公里；跳臺滑雪要求在風力小於等於4米/秒的前提下舉行。平昌冬奧會期間，就因為天氣原因造成17項賽事調整、1項取消。加上北京冬奧會是近20年來唯一一次在大陸性冬季風主導的氣候條件下舉辦的冬奧會，面臨諸多國際上都尚未解決的氣象難點。

為此，北京城市氣象研究院聯合十幾家科研單位組成冬奧氣象科技攻關團隊，向現代氣象預報業務的天花板發起挑戰，歷經四年自主研發多項關鍵技術，形成了“冬奧智慧氣象預測保障系統”。往屆冬奧會，客觀氣象預報基本以千米網格為主，時間更新頻率是半小時至1小時。在國內，目前的高精度數值天氣預報模型的網格解析度最高是3公里，部分發達地區的網格距可達到1公里，時間更新頻率基本是1或3小時。而該系統使北京冬奧會高精度氣象預報的空間網格解析度最高可達67米，時間更新頻次最高10分鐘，精細化氣象預報達到了質的飛躍。

具體地說，團隊研發出了高精度數值天氣預報模型、多源氣象資料快速整合融合模型、大氣渦流尺度數值模擬計算模型、預報誤差人工智慧訂正模型等關鍵技術方法，構建了冬奧氣象“百米級”預報技術體系，形成了冬奧高精度氣象預報系統“睿圖-睿思”，實現了冬奧山地賽場的0-10天“百米級”網格氣象預報，其中0-24小時預報更新頻率做到了10分鐘一次最新預報。“百米級”網格氣象預報的預報時間間隔也可以做到10分鐘至1小時不等。在此基礎上進一步實現了冬奧關鍵點位的0-10天定時、定點、定量氣象預報，能夠實現北京冬奧會對氣象保障提出的“一場一策”甚至“一項一策”，將客觀化、自動化的預報做到“百米級、分鐘級”的要求。

這樣的技術在冬奧測試賽期間得到了實戰應用。以冬奧最困擾的陣性大風為例，透過技術應用，三個賽區預報準確率都平均提升約10%，有效排除了影響運動員成績和比賽安全問題的氣象因素。目前，“冬奧會氣象條件預測保障關鍵技術”已經納入世界氣象組織高影響天氣預報示範專案，分享中國經驗。

文/北京青年報記者 雷嘉

編輯/張鵬