记者探访北京冬奥会延庆气象服务分中心，揭秘延庆赛区气象预报赛道每隔百米一个气象站可测“秒级风”
12月8日，冬奥现场气象服务系统可以模拟整个延庆赛场的风力风向信息。
新京报记者 王贵彬 摄
12月8日，北京2022冬季奥运会延庆赛区规划模型。
新京报记者
王贵彬 摄
2月15日，北京市气象探测中心和延庆区气象局派出的工作人员在小海陀山维修被冰雪层包裹的自动站。
资料图片/北京市气象局提供
高山滑雪比赛中，选手最高滑行速度可以超过130公里/小时，即36米/秒，以这个速度疾驰，风速和风向将对最终成绩产生很大影响。所以，在高山滑雪赛场，对于风的预测显得尤为重要。
在北京冬奥会延庆赛区，一支由11名成员组成的冬奥气象现场服务团队已经扎根4年。他们收集赛场风速和风向等数据，一遍遍进行模拟预报，以期在冬奥赛场作出准确预报。
测风
背风速仪上山订正模拟数值
12月初，海拔超过2000米的海陀山已经出现积雪，从延庆城区能远远地看到著名的“海陀戴雪”景观。再过400多天，各国名将将汇聚于此，争夺高山滑雪和雪车雪橇项目的冬奥会奖牌。
在北京冬奥会延庆气象服务分中心，一块块大屏幕全景展示赛场风向、风速等数据。延庆赛区冬奥气象服务团队队长时少英指着其中一块屏幕介绍，“这是小海陀山，两边山脊就像两条胳膊似的，怀抱里边，也就是阳坡的位置就是高山滑雪中心。整个阳坡还错落几条山脊和山沟，竞技赛道和竞速赛道在不同的山脊之上”。
高山滑雪从山顶起点到结束区基本一分多钟就完赛，运动员的速度可能达到每小时110公里甚至130多公里。“这样的速度下，如果风速超过11米/秒，就要特别关注风速或者风向可能的影响。如果风速到17米/秒，就是大风的情况，裁判委员会就要决定赛事是否停止。所以，气象团队就是要对敏感天气进行准确预报。”时少英解释。
她指着一个风向模拟图，“左边这条是竞速赛道，右边是竞技赛道，起点海拔接近2200米以上，终点在海拔1300米左右，落差达到900米。山顶的风和山脚的风差异非常大，沿着赛道不同位置的风的差异也非常大。在这样一个微尺度的范围内，精细刻画每一点的风向风力是很难的。且不说一处山石、一棵大树、一处建筑设施都有可能让风向风速发生变化，当气流过山时，速度不同，大气稳定度不同，赛区的风会发生很大的不同。”
时少英说，预报员会基于各项数据来模拟赛区的气象条件，还要背着风速仪去山上实地考察，对数值模式结果进行订正，然后把预报员积累的经验叠加上去，使得赛区的气象预报更精准。
建站
气象站供电通信均有双保险
自2014年北京申办冬奥会开始，气象部门根据天气气候评估需求，开始在海陀山核心赛区建设自动气象站，最开始建设了4套，分别位于西大庄科、长虫沟、小海陀、二海陀。
所谓自动气象站，是指在某一地区根据需要建设的，能够自动探测多个要素，无需人工干预即可自动生成报文，定时向中心站传输探测数据的气象站。这种站点能对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、辐射、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。
“团队有十几个人，一开始建站的时候没有路，设备全靠人背上山，每个人都要背几公斤精密设备，太重的只能用骡子来驮。施工环境也非常恶劣，夏天最热的时候，在山顶也要穿羽绒服；冬天，眉毛暴露在空气里都会结冰。”北京市气象探测中心探测首席常晨回忆。
北京冬奥会申办成功后，根据冬奥组委对于赛事气象探测要素以及气象服务保障的需求，又陆续在延庆核心赛区新建赛道气象观测站17个、应急备份站4个。
“这些站也随着赛道改道不断迁址。现在我们能做到竞技赛道和竞速赛道基本每隔百米就有一个气象站。”北京市气象探测中心副主任张曼说，为了保障设备正常运行，他们进行了一些升级改造。“现在自动气象站的供电是双路的，既有太阳能也有市电；通信也是双路传输，有北斗传输也有GPRS传输，这是针对当时基础设施还不到位的情况下采取的一些保险举措。”
“在业务中我们主要关注的是风，目前已经实现‘秒级风’的观测，还将在赛道上补充其他探测设备，包括测风雷达、微波辐射计、天气雷达等，搭建立体垂直的观测网来捕捉各种气象探测数据。”张曼说。
目标
提供冬奥最高标准气象服务
时少英说，他们的目标是提供“百米级、分钟级”的预报，这在冬奥会赛事气象服务史上是最高标准。
“我们把关注区域打成100米×100米的网格，期望用数值模式来模拟赛区的精细要素变化特征。如果空间分辨率更粗些，例如1千米×1千米，那么山头有可能就被抹平了，赛场就一个点。”时少英解释，网格越精细，地形也越精细，带来的计算量非常大，对高性能计算机的要求也非常高，时效要求也比较高。“精细到什么程度，就风速来讲，希望沿着赛道风的变化都能够了解清楚，但这也很难。”
延庆冬奥赛区现场气象服务团队连续第四年开展现场驻训，逐步开展对模式温度、风速订正客观方法的研究，基本掌握和了解了不同天气背景下延庆高山滑雪赛区风、气温、降雪、能见度等要素的变化特征。
“现在，我们就是要把过去三年积累的天气个例进行复盘，仔细分析从山顶到山脚风的变化、气温的变化。要达到的目标是，只要预报员看到一种天气类型，脑子里一下子就能够想到赛区从山顶到山脚的气象要素可能的变化。”时少英说。
鉴于当前的全球新冠疫情形势，北京冬奥组委、国际滑雪联合会和国际奥委会一致同意，对2020-21赛季国际雪联北京冬奥会测试赛进行调整。北京冬奥组委方面表示，根据各方协商，拟采用多种方式，在2022年之前重新安排不同级别的测试活动。
“对于气象保障来说，无论是测试活动、测试赛还是最终的冬奥比赛，对我们要求都是一样的。我们希望通过测试活动的气象服务保障，再一次检验预报能力，等到2022年冬奥会，让大家看到我们是一个值得信任和依赖的团队。”时少英说。
新京报记者李玉坤
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