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气象科技支撑奥运赛场精细预报
http://tech.QQ.com  2008年07月29日16:20   腾讯科技    我要评论(0)

编者注:科技奥运之光 燃亮百年梦想,百集科技奥运故事会由全国科技活动周组委会授权腾讯网首发

科技奥运故事会第八十四集

气象科技支撑奥运赛场精细预报

徐 涛 主讲

朋友们,大家好!举世瞩目的2008第29届北京奥运会即将举行,飘扬的彩旗、欢庆的锣鼓和洋溢的笑容,处处都体现着北京对于这届奥运会的渴望和热情;湛蓝的天空和明媚的阳光不仅预示着这届体育盛会必将取得圆满的成功,也向全世界展示了我们在奥运气象服务中所取得的成绩。

我今天向大家介绍奥运气象服务跟一般的气象服务有什么区别。我举几个例子,一般的气象服务,比如未来36小时每隔6小时或者12小时到底有没有降水、风。但从需求上讲,奥运会体育竞赛组织者要求提前三天,每隔三小时就要知道有没有降水,风力有多大,还要了解到时候场馆天气是怎样的。作为奥运气象服务,精细化程度更高。比如开闭幕式的服务,我们要告诉奥组委8月8号那一天,气候的平均值是什么样的,这要提前做好背景分析,从统计学的角度说明大概的变化情况是什么样子。另外要提供预报服务,内容包括提前7天、5天的预报,直至0~1小时的预报,而且后面的预报要对前面的预报进行更正。

比如网球的比赛,要求湿球温度的观测,就是全黑的球。一般量温度是在百叶箱里,黑球的测量是全黑体观测,这都是一些特殊服务。当然还有一些沙滩温度观测,这都是很特殊的需求。

从服务需求和内容、对象和服务方式的角度来说,奥运气象服务实际上有一些特殊的要求,而且往往是在一般常规的气象服务里没有的。

日常的气象服务一般只是提供北京地区有没有降水、风力多大、温度多高。而奥运会不同,不同的比赛项目对气象条件的要求不同,北京奥运会的气象保障将精细到“鸟巢”、“水立方”等每一个比赛场馆。每天至少4次滚动更新3小时内各赛场的气象要素预报,72小时内每3小时发布一次最新气象信息,个别赛事还需要提供每小时的预报。另一方面,奥运期间(8月8~24日)正值雨季,高温闷热,天气复杂多变,特别是突发性的局地强对流天气时有发生。这类强对流天气生命史短,空间尺度小,发生的物理机制尚不完全清楚,进而增加了预报的不确定性,给气象服务带来了更大的难度,针对上述奥运气象服务的需求和难点,气象部门重点围绕北京及周边观测站网建设的科学合理布局、奥运场馆精细气象预报技术、突发性的局地强雷暴自动客观临近预报系统的建立等方面,开展了科学研究和技术开发。

要把场馆天气预报做准,首先要加强稠密综合探测站网的建设。那么如何及时、稳定、可靠地获取高质量的观测实况,特别是捕捉到突发性强对流天气,是我们面临的挑战。为此,针对不同天气的气候特征,利用我国风云2C和2D双星气象卫星连续监测每15分钟时间中尺度系统云系演变和移动的密度,通过观测站网的布局方案设计研究,科学指导了站网合理探测布局,有效发挥了建设效益,增强了及时捕捉突发性强对流天气的发生及监视其变化过程的能力,为提高奥运气象预报水平奠定了坚实基础。

在此基础上,建立了能应用最新观察资料的3小时快速更新资料分析同化与数值预报系统;建立了中尺度集合预报系统,解决了单一数值模式可能出现的预报不确定性问题;创新性地采用了非线性支持向量机技术和观测实况快速订正相结合的数值预报释用方法,解决了北京奥运场馆和青岛水上赛场精确到小时的精细预报技术。奥运场馆精细气象预报技术研究极大地提升了对奥运赛事及赛程的气象保障能力,改变了站点预报从过去以传统经验为主的主观预报方法,使用了以数值预报为基础、具有坚实物理基础的客观预报方法;首次开展了针对大型体育赛事的高时空分辨率的要素预报(时间到小时,空间到场馆)。

针对突发性强、生命史短、空间尺度小、发生的物理机制尚不完全清楚、预报难度大等特点的天气,气象部门在引进、消化、吸收国际上最先进技术的基础上,通过大量的本地优化和改进,建立了北京地区强对流天气自动临近预报系统,重点解决了奥运会期间,特别是开闭幕式出现突发性局地强对流天气的0~2小时临近预报这一世界性难题。通过广泛的国际合作,首次建立了突发性局地强对流天气自动临近预报系统,最大限度地减少了预报的不确定性。开发改进的临近预报系统已于2005年和2006年两年在北京奥运演练期间进行了业务试验运行,效果良好。

我们企盼已久的奥运会终于要在北京拉开帷幕了,当大幕拉开的时候,所有你想象当中和预料之外的精彩惊奇将纷纷登场,让我们满怀激情迎接来自五洲四海的朋友们,愿你们在北京平安好运!

[责任编辑:frontzhang]

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