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十八般武艺如何炼成?细数亚运会宁波赛区气象“黑科技”
稿源: 中国宁波网   2022-05-06 09:59:00
【专题】2022杭州亚运会

  中国宁波网记者厉晓杭 通讯员郑梅迪

  2022年9月,第19届亚运会帆船和沙滩排球项目比赛将于宁波象山举行。两项赛事均为户外运动,对气象条件要求高,合适的风力大小、稳定的风向、较高的能见度、舒适的体感温度才能保障赛事顺利进行、助力运动员高水平发挥。

  如何满足亚运会气象实况监测和定时定点预报预警需求?宁波气象亚运保障团队为赛事量身打造气象精细化探测方案,升级专业探测设备,诸多“黑科技”让亚运天气“风云可测”。

  记者了解到,今年4月中旬,我市完成双偏振天气雷达精细化改造,雷达的时空分辨能力将大大提高,可获得更高频、更精细的降水系统内部信息。亚运保障团队历经4年的持续建设,基本形成综合立体观测网,努力破解赛区“天气密码”。

  省内首个体育灯塔气象站——“1+1>2”的“测风秘籍”

  风是“动力”水是“路”,对帆船运动来说,主要依靠风力驱动。帆船比赛没有固定时间,比赛开始时间一般由裁判长根据亚运保障团队提供的气象数据决定。按照国际帆联标准,比赛完成率达到70%就是圆满的比赛,这就取决于气象数据的精准程度。

  亚帆赛区位于象山松兰山海域,周边原有气象站基本位于陆地上,距离较远、数量稀少,难以满足比赛的定点精细化需求。为此,亚运保障团队与交通运输部东海航海保障中心合作,在象山亚帆中心的灯塔上建立了省内首个为体育赛事建造的灯塔气象站。此外赛区周边新建灯桩站3个、灯浮站1个、船舶站2个。

灯塔气象站

  2018年11月,风廓线雷达落地象山县气象局观测场,能够自动、连续地观测站点附近120米~16千米高度的风向风速。“与多普勒雷达测风相比,风廓线雷达更有不受晴雨条件限制的优点,对台风和中小尺度天气监测和预报有重要贡献,能够更早发现下击暴流等高空系统导致的地面大风。”象山县气象台台长徐彬介绍道。风廓线雷达与地面灯塔气象站一起,全方位探测赛区及周边风力情况,正是亚运保障团队的“测风秘籍”。

  此外,象山县全域还新建了32套温雨自动气象站、6套全天空要素气象站、1部亚帆中心大气电场仪,用于自动化监测高温、强雷电和短时强降水等灾害性天气。

  宁波象山风廓线雷达

  特种雷达——三维纵横寻雾“透视眼”

  帆船比赛的气象影响因素除了风向风速之外,能见度也是一个重要因子。海雾发生频率是陆地雾的2倍多,具有移动性、局地性、持续性等特点。海面上观测仪器的匮乏给海雾监测和预报带来较大困难。

  2018年,宁波市气象部门在近海海域首次将激光技术应用到海洋气象观测,与大舜激光联合研发针对海面水平能见度观测的激光能见度雷达,实时获取沿海海面水平能见度。毫米波云雾雷达则可以扫描雾的水平和垂直内部结构。这两种特种雷达配合下打出一套“组合拳”,能快速获取港口附近和近海海雾的三维立体结构,再依靠高分辨率的风云四号气象卫星打开“上帝视角”,大大提升了海雾的监测能力。

  激光能见度雷达

  沙温观测站——深入地下20厘米探温“铁砂掌”

  沙滩排球是一项户外赛事,除风雨影响外,沙面温度对比赛也有着重要影响。当天气酷热,沙面温度可超50℃,对运动员的心理耐受力和体力都是一个较大的考验,较高的沙面温度甚至可造成运动员脚部灼伤。北京奥运会、广州亚运会以及2011年深圳大运会沙滩排球赛场都开展了沙面温度专业气象监测。

  在2022年亚运会沙滩排球比赛场地象山半边山及其附近,亚运保障团队新建了2个沙温观测站,以红外线探测方式获取沙表温度,并将感温探测仪器分别埋入沙下10厘米和20厘米以获取沙下温度。比赛期间将加密观测与数据上传频率,每分钟获取1次沙温数据,通过无线电传输方式上传亚运会综合服务数据中心。

  沙温观测站

  双偏振多普勒雷达——精细化观测“扫堂腿”

  夏季举办的亚运会帆船赛和沙滩排球赛恰逢宁波多强对流的季节,户外比赛可能遭遇强雷电、雷雨大风、短时强降水等多种天气灾害。特别是从海上来的东风波强降水系统,缺乏有效的地面观测,防范难度大。

  多普勒天气雷达是雷暴和强对流天气探测和预警的主要工具,对降水系统的覆盖扫描半径达460公里。为满足亚运会赛事精细化观测需求,今年4月,我市启动了新一代天气雷达精细化观测试点,通过对雷达局部模块的改造和算法改进,挖掘现有技术潜力,将雷达扫描的时空分辨率从6分钟、1.0度方位分辨率、250米距离分辨率提升至3分钟、0.5度方位分辨率、62.5米距离分辨率。

  位于宁波慈溪达蓬山的双偏振多普勒雷达

  设备监控系统——1屏打通“任督二脉”

  2018年以来,宁波气象亚运保障团队为赛事量身打造气象精细化探测方案,新建和改造相关气象探测设备,并为亚运赛事气象监控设计“亚帆监测综合显示平台”。该系统实时展示赛场温度、风力、湿度与能见度,一屏掌握多种气象探测数据和设备运行情况,助力亚运保障团队为亚运会宁波赛区提供精密监测、精准预报和精细服务。

  亚运会气象保障重点设备一体化监测系统

十八般武艺如何炼成?细数亚运会宁波赛区气象“黑科技”
稿源: 中国宁波网       2022-05-06 09:59:00

  中国宁波网记者厉晓杭 通讯员郑梅迪

  2022年9月,第19届亚运会帆船和沙滩排球项目比赛将于宁波象山举行。两项赛事均为户外运动,对气象条件要求高,合适的风力大小、稳定的风向、较高的能见度、舒适的体感温度才能保障赛事顺利进行、助力运动员高水平发挥。

  如何满足亚运会气象实况监测和定时定点预报预警需求?宁波气象亚运保障团队为赛事量身打造气象精细化探测方案,升级专业探测设备,诸多“黑科技”让亚运天气“风云可测”。

  记者了解到,今年4月中旬,我市完成双偏振天气雷达精细化改造,雷达的时空分辨能力将大大提高,可获得更高频、更精细的降水系统内部信息。亚运保障团队历经4年的持续建设,基本形成综合立体观测网,努力破解赛区“天气密码”。

  省内首个体育灯塔气象站——“1+1>2”的“测风秘籍”

  风是“动力”水是“路”,对帆船运动来说,主要依靠风力驱动。帆船比赛没有固定时间,比赛开始时间一般由裁判长根据亚运保障团队提供的气象数据决定。按照国际帆联标准,比赛完成率达到70%就是圆满的比赛,这就取决于气象数据的精准程度。

  亚帆赛区位于象山松兰山海域,周边原有气象站基本位于陆地上,距离较远、数量稀少,难以满足比赛的定点精细化需求。为此,亚运保障团队与交通运输部东海航海保障中心合作,在象山亚帆中心的灯塔上建立了省内首个为体育赛事建造的灯塔气象站。此外赛区周边新建灯桩站3个、灯浮站1个、船舶站2个。

灯塔气象站

  2018年11月,风廓线雷达落地象山县气象局观测场,能够自动、连续地观测站点附近120米~16千米高度的风向风速。“与多普勒雷达测风相比,风廓线雷达更有不受晴雨条件限制的优点,对台风和中小尺度天气监测和预报有重要贡献,能够更早发现下击暴流等高空系统导致的地面大风。”象山县气象台台长徐彬介绍道。风廓线雷达与地面灯塔气象站一起,全方位探测赛区及周边风力情况,正是亚运保障团队的“测风秘籍”。

  此外,象山县全域还新建了32套温雨自动气象站、6套全天空要素气象站、1部亚帆中心大气电场仪,用于自动化监测高温、强雷电和短时强降水等灾害性天气。

  宁波象山风廓线雷达

  特种雷达——三维纵横寻雾“透视眼”

  帆船比赛的气象影响因素除了风向风速之外,能见度也是一个重要因子。海雾发生频率是陆地雾的2倍多,具有移动性、局地性、持续性等特点。海面上观测仪器的匮乏给海雾监测和预报带来较大困难。

  2018年,宁波市气象部门在近海海域首次将激光技术应用到海洋气象观测,与大舜激光联合研发针对海面水平能见度观测的激光能见度雷达,实时获取沿海海面水平能见度。毫米波云雾雷达则可以扫描雾的水平和垂直内部结构。这两种特种雷达配合下打出一套“组合拳”,能快速获取港口附近和近海海雾的三维立体结构,再依靠高分辨率的风云四号气象卫星打开“上帝视角”,大大提升了海雾的监测能力。

  激光能见度雷达

  沙温观测站——深入地下20厘米探温“铁砂掌”

  沙滩排球是一项户外赛事,除风雨影响外,沙面温度对比赛也有着重要影响。当天气酷热,沙面温度可超50℃,对运动员的心理耐受力和体力都是一个较大的考验,较高的沙面温度甚至可造成运动员脚部灼伤。北京奥运会、广州亚运会以及2011年深圳大运会沙滩排球赛场都开展了沙面温度专业气象监测。

  在2022年亚运会沙滩排球比赛场地象山半边山及其附近,亚运保障团队新建了2个沙温观测站,以红外线探测方式获取沙表温度,并将感温探测仪器分别埋入沙下10厘米和20厘米以获取沙下温度。比赛期间将加密观测与数据上传频率,每分钟获取1次沙温数据,通过无线电传输方式上传亚运会综合服务数据中心。

  沙温观测站

  双偏振多普勒雷达——精细化观测“扫堂腿”

  夏季举办的亚运会帆船赛和沙滩排球赛恰逢宁波多强对流的季节,户外比赛可能遭遇强雷电、雷雨大风、短时强降水等多种天气灾害。特别是从海上来的东风波强降水系统,缺乏有效的地面观测,防范难度大。

  多普勒天气雷达是雷暴和强对流天气探测和预警的主要工具,对降水系统的覆盖扫描半径达460公里。为满足亚运会赛事精细化观测需求,今年4月,我市启动了新一代天气雷达精细化观测试点,通过对雷达局部模块的改造和算法改进,挖掘现有技术潜力,将雷达扫描的时空分辨率从6分钟、1.0度方位分辨率、250米距离分辨率提升至3分钟、0.5度方位分辨率、62.5米距离分辨率。

  位于宁波慈溪达蓬山的双偏振多普勒雷达

  设备监控系统——1屏打通“任督二脉”

  2018年以来,宁波气象亚运保障团队为赛事量身打造气象精细化探测方案,新建和改造相关气象探测设备,并为亚运赛事气象监控设计“亚帆监测综合显示平台”。该系统实时展示赛场温度、风力、湿度与能见度,一屏掌握多种气象探测数据和设备运行情况,助力亚运保障团队为亚运会宁波赛区提供精密监测、精准预报和精细服务。

  亚运会气象保障重点设备一体化监测系统

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