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說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

2022年2月13日,北京下了一場大雪。原定上午舉行的北京冬奧會自由式滑雪坡面障礙技巧比賽取消,高山滑雪女子滑降也推遲了比賽。

說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

原定于2月13日舉辦的2022北京冬奧會自由式滑雪女子坡面障礙技巧資格賽,推遲到了2月14日進行丨東方ic

這并不是本屆冬奧的第一次比賽改期。2月6日那天,原定于11點開始的高山滑雪男子滑降比賽項目也經過了3次推遲,從11時推到12時,然後是13時、14時,最後比賽宣布延期至7日12時。

其實,“賽事推遲”在冬奧曆史上,也不是什麼新鮮事。在過去的23屆冬奧會中,隻有4屆冬奧會沒有任何賽事因天氣原因推遲或取消,而其餘19屆,或多或少都有比賽項目由于在賽時達不到相關氣象條件而推遲、延期甚至取消。

怎麼說好的賽程時間表,還說變就變呢?

冬奧與天氣,相愛又相殺

和夏季奧運會相比,冬季奧運會有更多的比賽項目在戶外,是以受天氣影響更大。

降雪、氣溫、風向、風速、能見度……這些氣象要素,個個與賽程安排、比賽成績,特别是運動員的生命安全息息相關。

天公不作美時,就要及時應對惡劣天氣來保障運動員的安全。相應地,比賽日程就會有些即時的變化。比如高山滑雪,一旦賽道上風速超過18米/秒,就必須立即停止賽事。

在冬奧會服務隊伍中,就包括專業的天氣預報團隊。冬奧會期間,無論刮風下雪是否影響到賽事,預報員要做的最重要工作就是做出精細天氣預報,以便讓冬奧組委根據準确的天氣預報采取相應的對策。賽不賽?在哪賽?幾點賽?他們的預報結論舉足輕重。

和日常天氣預報相比,

冬奧精細天氣預報有啥不同?

在日常天氣預報中,我們經常聽到“局部地區”。比如在北京市延慶地區,一部分地區有風雪,另一部分地區卻是暴風雪,天氣預報的文字表達就是:“受冷空氣影響,未來三天北京延慶地區有風雪天氣,局部地區有暴風雪”。

由于監測技術和預報技術的限制,越小範圍的天氣預報越難。目前大陸雖然已經能夠實作定點預報,但空間分辨率也僅為3千米,個别發達地區達到1千米,但這樣的空間分辨率也不足以支撐每個細小地方(比如天安門廣場、國家體育館)等局部地區的天氣預報。

是以,在類似奧運會這種全國乃至全世界關注的大事件上,會根據事件發生的時間、地點做出一種更專業級的預報服務:精細化天氣預報。

比如,針對冬奧賽場天氣預報就推出了“百米級、分鐘級”預報:空間覆寫冬奧賽區百米網格,每隔十分鐘更新。有了這種預報,比如在高山滑雪這種2.5公裡×2.25公裡的山地賽場範圍内,預報員就能對不同海拔高度、賽道以及不同區域的風速、風向、溫度進行非常精準的氣象預報和服務。

風雲衛星齊齊上陣

要精細預報,離不開精細的資料支援。冬奧天氣預報之是以能如此精細,得益于背後的“天地一體多元度氣象綜合立體、加密氣象觀測網”,包括賽場高密度安裝的氣象觀測儀器,觀風測雲的天氣雷達,還有天上的氣象衛星;随着氣象衛星攜帶的載荷越來越先進,現代精細化天氣預報才最終得以真正實作。

說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

風雲衛星家族 丨國家衛星氣象中心

在北京冬奧會背後,就有這麼一群硬核科技志願者,它們的名字叫“風雲氣象衛星”。目前,風雲氣象衛星已經發射了19顆,在防災減災、應對氣候變化等方面發揮着巨大的作用。

上面這張照片,就是風雲衛星家族的合影。其中,風雲四号衛星主要針對大氣雲的發展及演變進行實時動态監測,風雲三号可以做地表溫度、積雪等監測,都是天氣預報非常關注的資訊。

說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

圖丨國家衛星氣象中心

值得一提的是,其中的風雲三号A星(FY-3A),還有一個别名叫“奧運星”。它“誕生”于2008年5月,也是第一顆服務于奧運的衛星,在2008年北京奧運期間,為台風、暴雨、青島海苔爆發等監測發揮了重要作用,也為保障馬術、帆船這些戶外比賽貢獻了力量。

說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

風雲三号衛星的卡通形象丨氣象出版社

不過,這次冬奧會,風雲三号A星早已退役。現在上陣的,是中國氣象衛星家族中仍在軌的8顆風雲星。特别是每天不停轉動的巡邏兵“極軌衛星”風雲3D(FY-3D)和固定崗哨的“靜止衛星”風雲4A(FY-4A)和4B(FY-4B)這三顆星(以下分别簡稱為3D星、4A星和4B星),更是充當了冬奧一線主力星,動靜相宜逐風雲捕風雪,和地面觀測設施一起實時監控着冬奧天氣系統的變化。

在冬奧會開始前夕,3D星、4A星和風雲二号H星(FY-2H,以下簡稱2H星)還接受了另外一項光榮使命:正式成為空間與重大災害國際憲章的值班衛星。不過,2H星由于時間和空間分辨率相對低,這次沒有成為冬奧服務主力星。

要實作高目标,必須有“好武器”。風雲衛星上,就有很多好武器。以風雲四号衛星為例——

說好的冬奧賽程為什麼改期?風雲衛星亦有貢獻

圖中搭載的垂直探測儀,是目前國際上靜止衛星搭載的唯一一台垂直探測儀,也就是說,目前在3.6萬高度的靜止軌道上,隻有咱中國風雲四号衛星裝了這個儀器。它可以為大氣做“三維CT”,通過探測難以捕捉的大氣溫濕度廓線資訊,提示未來短時間内哪些區域将會發生強對流等極端天氣。

此外,風雲4B星上搭載的快速成像儀,最高可見光分辨率250米,相比A星的成像儀提升1倍;輻射成像儀、幹涉式紅外探測儀等載荷的空間分辨率、探測靈敏度和探測精度,使B星可在36000千米距離精确感覺到地球大氣0.05攝氏度的溫度變化,其探測結果與真實值偏差小于0.5攝氏度。

這些都是風雲四号B星的“殺手锏”,可以實作更高時空分辨率、更高探測靈敏度和更高定量化精度,和極軌兄弟衛星一起為精細化數值預報提供資料原材料,而這些是現代精細預報的基礎。

當然,每顆星星都有自己的“小星思” ,都在努力把自己記錄和搜集到的北京冬奧會期間氣象資料、風雲視訊和衛星雲圖分享給天氣預報等需要者,為冬奧會盡一份力。

當你欣賞比賽或回味這屆北京冬奧的精彩瞬間時,别忘了,天上還有一群特殊的冬奧硬核科技志願者,它們叫風雲衛星。

作者:曹靜

編輯:麥芽楊

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