成都日报刊登《看云观象:独家揭秘成都大运会的“智慧眼”》

3月1日,成都日报第07版成都经济观察栏目刊登了成都大运会气象保障服务工作宣传文章《看云观象:独家揭秘成都大运会的“智慧眼”》。


看云观象:独家揭秘成都大运会的“智慧眼”


体育和气象密不可分,降水、雷电、气温、湿度、风、能见度等天气要素不同程度地影响着体育比赛。

今年8月,大运会将在成都举办。如何精彩圆满地开展气象保障服务?赛事举办期间,正值成都雷电、暴雨等高影响天气多发时段,对此成都有何应对之举?

著名的“德尔菲气象定律”指出,在气象信息上每投资1元,便可以得到98元的经济回报,这足以说明气象经济有巨大的市场潜力。那么,在保障赛事顺利举办之外,又该如何拥抱“气象经济”这片蓝海?

带着这些疑问,记者上周走进成都市气象台,探访揭秘成都大运会的“气象”护航。

揭秘1:

将为大运会提供怎样的服务?

全市每公里气象预报精确到分钟

大运会气象服务要求有多高?答案是:全市每公里气象预报精确到分钟,部分区域空间分辨率精确到60米。

监测精密、预报精准、服务精细,要达到这样的要求,少不了高科技设备和智慧系统。

遍布全市的高科技“眼睛”将在大运期间“看云观象”

对流层风廓线雷达、全波形三维雷电探测仪、地面电场仪……这些晦涩难懂的专业名词,是为精准预报预警大运会期间天气情况而特别设置的高科技“眼睛”,它们或在地面,或在空中,发挥着重要作用。

“目前,市气象局负责落实的大运会气象保障服务能力提升项目中,赛事综合气象观测、预报预警、气象服务、计算与信息网络等11个子项目,进入建设攻坚阶段;新建的赛事强天气立体观测风廓线雷达、赛事区域高分辨数值预报模式系统、赛事强天气短临预报系统、赛事气象产品快速与制作与分发系统、赛事通勤交通旅游系统、赛事气象服务系统、赛事综合气象业务运维监控系统、赛事综合气象信息管理系统、赛事现场应急气象服务平台、臭氧污染气象条件监测分析系统进入系统测试阶段;赛事气象观测系统中,30套赛事场馆自动气象站、1套赛事水面气象站、20套赛事通勤交通气象站、6套全波形三维雷电探测仪、20套地面电场仪全面进入建设阶段。这些高科技‘眼睛’,将在大运会期间‘看云观象’,助力赛事顺利举办。”上周,市气象局业务科技处处长李祥向记者透露。

“大运会是成都举办的首个世界性综合运动会,我们在此之前并没有相关经验可以输出。”该负责人透露说,为了做好大运会气象保障服务,大家前期主动学习借鉴北京、深圳、南京、武汉等重大体育赛事气象保障服务工作先进经验,先后邀请国家气象中心、中国气象科学研究院、北京市气象局和南京市气象局专家开展专题讲座和业务指导。

不断向外界“取经”,市气象局已经在大运会倒计时一周年活动中圆满完成了气象保障。“今年的大运会中,我们将主要提供四项服务。”李祥表示,这四项服务中,重中之重是保障开闭幕式的顺利如期举行,如果遇上高影响天气,将根据影响程度,科学研判,进行人工干预。“这项工作近期将请专家进行技术评审。”在此之外,大运会举办期间还将对体育赛事、城市运行、公众日常活动进行气象保障。

预报预警的“神经中枢”将为赛事提供保障

走进位于市气象局的成都大运会气象台,巨大的显示屏实时播放着全市的气象要素分布图,屏幕前首席预报员、决策气象服务员、应急服务员等工作人员正在电脑前工作。

这里,就是气象服务预报预警的“神经中枢”了。前方“眼睛”监测到的各项数据,将在该系统里,通过工作人员的操作和判断,形成各种可输出的天气预报预警产品。

市气象台副台长张葵向记者演示介绍了大运会气象预报预警系统。“目前,该系统还在测试中,不过可以肯定的是,这个系统将比以前的预报预警系统更加精细化,增加了很多有针对性的产品,对各个比赛项目进行了功能细化,接收场馆场地及周围环境的实时天气要素数据。每个场馆比赛项目不同,对大气的关注重点也不尽相同,我们都会有精准、专门的气象服务。特别是对赛艇、田径、射箭和网球等露天比赛,定制个性化气象服务,例如赛艇比赛需要在比赛期间逐小时甚至逐十分钟预报天气实况信息。”

“我们还增设了交通气象站,从天气预报角度为运动员、公众给出合理出行建议,避免选择因暴雨、内涝等气象灾害引起的交通堵塞路线。”张葵透露说,交通气象站涵盖了从大运村到场馆、酒店到场馆、城市主干道和新闻发布地点,通过这些区域的密切气象监控,给保障部门提供决策依据,以便合理安排路线和时间。

揭秘2

采用了哪些突破性技术?

引入世界先进的“X波段双偏振相控阵雷达”技术

纵观世界体育文化的形成和发展的历史——希腊半岛上盛行的古奥林匹克竞技、英伦半岛上兴起的近代户外运动、澳大利亚的水上运动以及斯堪的纳维亚半岛上的冰雪运动,无不与当地气象条件密切相关。

风、雨、温、压、日照等气象因素对运动员水平发挥、战术调整都至关重要,时常出现“成也天气,败也天气”的局面。“在以往大型体育赛事中,气象部门能够根据气候资料进行竞赛最佳气候要素统计。”张葵告诉记者,气象工作者通过对历年各月、旬的天气过程进行分析,并结合长期天气展望,为决策者确定比赛时间提供参考依据,如今背靠“硬核”技术,气象预报服务也越来越精准精细,越来越贴近需求。

多项先进技术提高对中小尺度强对流天气系统的探测和预警

大运会开闭幕式中,与威亚相关的表演要考虑低层风影响,主会场的火炬点燃则是涉及风向风速的精准监测,火炬设计则要考虑气象资料并纳入火炬设计指标……这也意味着成都大运会要努力实现“报得准、传得快、用得好”的气象保障,技术突破再一次成为关键。“结合成都8月暴雨主汛期气象保障特点,成都大运会建设了X波段双偏振相控阵雷达、对流层风廓线雷达、闪电定位仪、水上自动气象观测站、主场馆百米激光测风雷达等特种气象观测资料,满足赛事天气监测预报预警。”张葵透露,其中在去年4月引入使用的三套X波段双偏振相控阵雷达是目前世界上先进的技术,将提高对中小尺度强对流天气系统的探测和预警。

同时,采用机器学习、三维风场反演、多源资料融合、神经网络等先进技术,针对赛事影响极大的强对流天气,建立了赛事强天气短临预报系统,实现逐6分钟滚动更新的未来0-2小时逐10分钟1km×1km网格化精细化预报服务。在张葵看来,在气象服务的保障下,各赛事组织者能够临时调整比赛时间,以保证比赛在最佳气象条件下按计划完成,并避免各类危险事故发生;教练员、运动员也可根据天气要素在赛前确定战术。

“背靠”成都超算中心提高高分辨数值模式的预报性能

值得关注的是,联合中国气象局上海台风研究所和成都高原气象研究所,大运会气象服务还在成都超算中心搭建了高分辨率数值预报模式,也正是凭借着每秒钟十亿亿次、百亿亿次超级计算机的运算能力,该模式同化西南区域的所有雷达资料,使用上海台风所自主研发的边界层方案(考虑复杂地形和地面特征等),对成都全域开展空间分辨率为1km×1km时间分辨率为1小时气象要素格点预报。“不论是在时空分辨率抑或是准确性等,都提高了我们高分辨数值模式的预报性能,改善我们现有的预报质量。”张葵说。

除此之外,大运会赛事期间正值盛夏,具有气温高、湿度大等气候特征,同时正值汛期,短时强降水、雷雨大风等强对流天气频发,在夏季高温的午后,尤其是雷雨之后天气迅速转晴,在高温、强光照条件下,臭氧浓度容易超标。“对于运动员而言,空气中的臭氧含量可以影响到他们的呼吸系统对耐力和比赛成绩造成直接影响。”张葵说,这就需要气象监测为赛事组织执行决策提供服务,进而方便于后端的决策、计划,以及相应地采取提前管控,并对比赛日程等进行调整。

事实上,赛事及其气象服务是短时的,而在赛事中提升的气象保障能力和团队、机制却是长久的,不断提升的气象服务能力,将更好地服务于城市的运行和社会的发展。在市气象局副局长刘泽全看来,大型赛事对气象保障能力的提高有三个方面,首先是由于重大赛事活动往往需要定时、定点、定量地预报,对气象预报精准度要求高,这促进了气象部门精细化预报能力的提高;其次重大赛事气象服务涉及城市运行、公众观赛出行、大气环境保障等多方面需求,促进了气象部门移动观测和应急气象服务能力、城市气象服务能力的提高。“同时,大型赛事也是锻炼气象预报服务队伍很好的平台。”

 更重要的是,大型赛事气象服务中留下的气象财富将长久的有益于成都社会的发展。“大型赛事提升了我们的能力,但大型赛事的气象服务并不仅限于此,赛事结束后,这些都将继续为未来的赛事、为城市发展和社会运行服务。大型赛事中磨炼出来的气象人精神也将传承下去。”刘泽全说。