2008夏奧會VS2022冬奧會，北京冬奧氣象保障創(chuàng)多個“首次”

從2008年北京夏季奧運(yùn)會，到2022年北京冬季奧運(yùn)會，14年白駒過隙，北京的氣象預(yù)報(bào)能力已不能同日而語，氣象預(yù)報(bào)科研能力大幅提升。在北京冬奧會上，氣象預(yù)報(bào)保障實(shí)現(xiàn)了多個國際、國內(nèi)首次。

變化一：氣象條件決定冬奧會能否順利舉辦

北京城市氣象研究院副院長陳明軒，作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”（氣象）項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，曾全程參與了2008年北京夏季奧運(yùn)會和2022年北京冬季奧運(yùn)會的氣象保障科技研發(fā)工作。提起這相隔14年兩場賽事的氣象保障科技支撐差異，他很有感觸，“北京氣象預(yù)報(bào)的科技支撐能力大幅提升了，冬奧會和夏奧會的時(shí)候已經(jīng)大不一樣?！?/p>

陳明軒對比了夏奧會和冬奧會對氣象條件關(guān)注的不同：夏奧會在夏天舉行，氣象保障主要關(guān)注強(qiáng)對流天氣，像一些短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹、雷暴大風(fēng)等，這些天氣一定程度上會影響奧運(yùn)賽事，但氣象并不是決定性因素。

“對夏季奧運(yùn)會來說，氣象只是參考要素，因?yàn)榇蟛糠值谋荣愴?xiàng)目都是在場館里舉行，也都在城市里，地形上遠(yuǎn)比冬奧會簡單。”

冬奧會則不一樣，氣象條件是冬奧會能否順利舉辦的決定要素之一。因?yàn)槎瑠W會約70%的項(xiàng)目都是雪上項(xiàng)目，比賽地點(diǎn)大部分在地形復(fù)雜的山區(qū)。對氣象預(yù)報(bào)員來說，山區(qū)的氣象條件復(fù)雜多變，難度很大，他們需要關(guān)注山區(qū)和賽道級別的尺度更小的氣象預(yù)報(bào)，因?yàn)檫@會對賽事安排、賽事保障、成績評定等產(chǎn)生重要的影響。

“預(yù)報(bào)需要特別精細(xì)，關(guān)注的要素也非常多，有些甚至都是夏奧會的時(shí)候沒有提出來的?！标惷鬈幷f，為了做好冬奧會的氣象保障，氣象預(yù)報(bào)要做到“一場一策”，即一個場館一個策略，“不同的競賽項(xiàng)目對氣象條件的要求不一樣，比如跳臺滑雪，風(fēng)速一旦超過4米/秒，就沒法比賽了，氣象條件非常重要?！标惷鬈幣e例。

同時(shí)，氣象預(yù)報(bào)還要做到“一項(xiàng)一策”，即每一個與氣象條件密切相關(guān)的比賽項(xiàng)目就需要一個策略，因?yàn)椴煌?xiàng)目對氣象條件的要求是不一樣的。像這次冬奧會高山滑雪項(xiàng)目的賽前訓(xùn)練，就因?yàn)轱L(fēng)的問題推遲了兩天才進(jìn)行，“像陣性風(fēng)、能見度、降水相態(tài)等這些氣象要素，都得做出精確的預(yù)報(bào)。”陳明軒說，陣風(fēng)、降水相態(tài)這些要求，在夏奧會時(shí)并沒有提出過。

變化二：氣象信息連接賽事、救援、轉(zhuǎn)播……

氣象保障，涉及到冬奧會賽事的方方面面?！巴鈬Ｕ?、應(yīng)急救援、交通氣象、媒體轉(zhuǎn)播、城市安全運(yùn)行等，都與氣象保障密不可分，我們都實(shí)現(xiàn)了信息共享。”陳明軒說，這跟夏奧會還是不太一樣的。

北京冬奧會期間，氣象部門和999急救中心實(shí)現(xiàn)了信息共享，為的就是賽場的應(yīng)急救援保障。比如高山滑雪項(xiàng)目，萬一有運(yùn)動員受傷，有可能需要啟動直升機(jī)救援服務(wù)，而直升機(jī)對山區(qū)氣象條件的要求非常高，“直升機(jī)對風(fēng)切變要求極高，它要懸停在空中，放下纜繩，再把傷員拉上去，需要非常穩(wěn)定的氣象條件才可以?！币虼耍诙瑠W會賽事期間，氣象服務(wù)團(tuán)隊(duì)與999急救可以直接聯(lián)系，共享氣象信息。

賽事的交通保障也離不開氣象的服務(wù)。

北京冬奧會期間，氣象部門為交通保障指揮調(diào)度中心專門研發(fā)了氣象信息服務(wù)接口，接入到交通部門的指揮調(diào)度平臺。通過氣象數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)，可以向交管局提供冬奧三大賽區(qū)（北京、延慶、張家口）、19個場館、16個重要交通樞紐（高鐵站、機(jī)場、客運(yùn)樞紐等）和58個重要酒店（國家會議中心大酒店等）的氣象實(shí)況、天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警信息，所有的天氣預(yù)報(bào)預(yù)警信息、實(shí)況、預(yù)報(bào)都可以實(shí)現(xiàn)共享，每5分鐘更新一次實(shí)況信息，每1小時(shí)提供一次預(yù)報(bào)。

甚至連媒體轉(zhuǎn)播，都跟氣象條件有著很大的關(guān)聯(lián)。陳明軒說，有國外的電視臺詢問他應(yīng)該如何關(guān)注三大賽區(qū)的氣象條件，因?yàn)樗麄冃枰崆傲私猱?dāng)?shù)氐臍庀鬆顩r，為轉(zhuǎn)播提前做好準(zhǔn)備，“把我們冬奧氣象服務(wù)的官網(wǎng)發(fā)給他們，氣象預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)更新，對方一看非常清晰準(zhǔn)確，連連稱贊。”

變化三：突破多個“國際首次”和“國內(nèi)首次”

從“公里級”到“百米級”、“分鐘級”的預(yù)報(bào)，是多大程度的提升？陳明軒說，預(yù)報(bào)能力水平和精細(xì)度，都已無法同日而語。

2008年夏奧會的時(shí)候，北京的氣象預(yù)報(bào)網(wǎng)格大小為1公里“當(dāng)時(shí)做到3小時(shí)更新一次，在國內(nèi)甚至國際上都是比較先進(jìn)的了。”

冬奧會對氣象條件有著極高的要求，對具體格點(diǎn)的預(yù)報(bào)要求就更高。賽區(qū)一線的氣象預(yù)報(bào)員，用“一天變四季”“百米不同天”來形容賽區(qū)天氣演變的復(fù)雜度。

陳明軒說，氣象科技團(tuán)隊(duì)曾做過模擬，在延慶賽區(qū)的高山滑雪中心、雪車雪橇中心、冬奧村這3個距離相隔僅幾百米的區(qū)域，模擬得到的風(fēng)速風(fēng)向差異卻非常大，“雪車雪橇中心風(fēng)速七八級，同時(shí)冬奧村的風(fēng)只有兩三級?！?/p>

做細(xì)預(yù)報(bào)精度，必須有科技支撐。“我們做百米級、分鐘級預(yù)報(bào)，最后最細(xì)做到了67米的網(wǎng)格?！标惷鬈幷f，對未來24小時(shí)的預(yù)報(bào)可以實(shí)現(xiàn)每10分鐘更新一次，這是夏奧會當(dāng)時(shí)無法實(shí)現(xiàn)的。

這樣的精細(xì)度，在歷屆冬奧會上也未曾出現(xiàn)過，在國際上可以說是第一次。離得最近的韓國平昌、俄羅斯索契冬奧會，只做到了500米網(wǎng)格的氣象預(yù)報(bào)，并且僅僅是作為參考。

北京冬奧會還在高精度氣象預(yù)報(bào)中，加入了人工智能算法。陳明軒告訴記者，賽道上有很多氣象關(guān)鍵點(diǎn)位，比如高山滑雪的起終點(diǎn)、超級大回轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)，還有山頂山腰山底這些點(diǎn)位，預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度進(jìn)一步提升，靠的就是人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)方法。

團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建人工智能算法模型進(jìn)行海量歷史觀測和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的擬合特征訓(xùn)練，從而獲得歷史預(yù)報(bào)的誤差特征并構(gòu)建誤差訂正模型，通過誤差訂正模型實(shí)現(xiàn)對未來預(yù)報(bào)的實(shí)時(shí)“再訂正”。這也是人工智能氣象預(yù)報(bào)技術(shù)第一次應(yīng)用在冬奧會。

北京冬奧會還實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首次的冬季山區(qū)加密氣象觀測試驗(yàn)研究。“這為整個國家山地氣象學(xué)的研究，包括將來開展一些大型的氣象觀測試驗(yàn)，都提供了比較好的示范?！标惷鬈幷f。

關(guān)鍵詞： 氣象 預(yù)報(bào) 冬奧會 陳明軒 條件 保障 北京 項(xiàng)目