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说好的冬奥赛程为什么改期?风云卫星亦有贡献

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说好的冬奥赛程为什么改期?风云卫星亦有贡献

2022年2月13日,北京下了一场大雪。原定上午举行的北京冬奥会自由式滑雪坡面障碍技巧比赛取消,高山滑雪女子滑降也推迟了比赛。

原定于2月13日举办的2022北京冬奥会自由式滑雪女子坡面障碍技巧资格赛,推迟到了2月14日进行丨东方ic原定于2月13日举办的2022北京冬奥会自由式滑雪女子坡面障碍技巧资格赛,推迟到了2月14日进行丨东方ic

这并不是本届冬奥的第一次比赛改期。2月6日那天,原定于11点开始的高山滑雪男子滑降比赛项目也经过了3次推迟,从11时推到12时,然后是13时、14时,最后比赛宣布延期至7日12时。

其实,“赛事推迟”在冬奥历史上,也不是什么新鲜事。在过去的23届冬奥会中,只有4届冬奥会没有任何赛事因天气原因推迟或取消,而其余19届,或多或少都有比赛项目由于在赛时达不到相关气象条件而推迟、延期甚至取消。

怎么说好的赛程时间表,还说变就变呢?

冬奥与天气,相爱又相杀

和夏季奥运会相比,冬季奥运会有更多的比赛项目在户外,所以受天气影响更大。

降雪、气温、风向、风速、能见度……这些气象要素,个个与赛程安排、比赛成绩,特别是运动员的生命安全息息相关。

天公不作美时,就要及时应对恶劣天气来保障运动员的安全。相应地,比赛日程就会有些即时的变化。比如高山滑雪,一旦赛道上风速超过18米/秒,就必须立即停止赛事。

在冬奥会服务队伍中,就包括专业的天气预报团队。冬奥会期间,无论刮风下雪是否影响到赛事,预报员要做的最重要工作就是做出精细天气预报,以便让冬奥组委根据准确的天气预报采取相应的对策。赛不赛?在哪赛?几点赛?他们的预报结论举足轻重。

和日常天气预报相比,

冬奥精细天气预报有啥不同?

在日常天气预报中,我们经常听到“局部地区”。比如在北京市延庆地区,一部分地区有风雪,另一部分地区却是暴风雪,天气预报的文字表达就是:“受冷空气影响,未来三天北京延庆地区有风雪天气,局部地区有暴风雪”。

由于监测技术和预报技术的限制,越小范围的天气预报越难。目前我国虽然已经能够实现定点预报,但空间分辨率也仅为3千米,个别发达地区达到1千米,但这样的空间分辨率也不足以支撑每个细小地方(比如天安门广场、国家体育馆)等局部地区的天气预报。

所以,在类似奥运会这种全国乃至全世界关注的大事件上,会根据事件发生的时间、地点做出一种更专业级的预报服务:精细化天气预报。

比如,针对冬奥赛场天气预报就推出了“百米级、分钟级”预报:空间覆盖冬奥赛区百米网格,每隔十分钟更新。有了这种预报,比如在高山滑雪这种2.5公里×2.25公里的山地赛场范围内,预报员就能对不同海拔高度、赛道以及不同区域的风速、风向、温度进行非常精准的气象预报和服务。

风云卫星齐齐上阵

要精细预报,离不开精细的数据支持。冬奥天气预报之所以能如此精细,得益于背后的“天地一体多维度气象综合立体、加密气象观测网”,包括赛场高密度安装的气象观测仪器,观风测云的天气雷达,还有天上的气象卫星;随着气象卫星携带的载荷越来越先进,现代精细化天气预报才最终得以真正实现。

风云卫星家族 丨国家卫星气象中心风云卫星家族 丨国家卫星气象中心

在北京冬奥会背后,就有这么一群硬核科技志愿者,它们的名字叫“风云气象卫星”。目前,风云气象卫星已经发射了19颗,在防灾减灾、应对气候变化等方面发挥着巨大的作用。

上面这张照片,就是风云卫星家族的合影。其中,风云四号卫星主要针对大气云的发展及演变进行实时动态监测,风云三号可以做地表温度、积雪等监测,都是天气预报非常关注的信息。

图丨国家卫星气象中心图丨国家卫星气象中心

值得一提的是,其中的风云三号A星(FY-3A),还有一个别名叫“奥运星”。它“诞生”于2008年5月,也是第一颗服务于奥运的卫星,在2008年北京奥运期间,为台风、暴雨、青岛海苔爆发等监测发挥了重要作用,也为保障马术、帆船这些户外比赛贡献了力量。

风云三号卫星的卡通形象丨气象出版社风云三号卫星的卡通形象丨气象出版社

不过,这次冬奥会,风云三号A星早已退役。现在上阵的,是中国气象卫星家族中仍在轨的8颗风云星。特别是每天不停转动的巡逻兵“极轨卫星”风云3D(FY-3D)和固定岗哨的“静止卫星”风云4A(FY-4A)和4B(FY-4B)这三颗星(以下分别简称为3D星、4A星和4B星),更是充当了冬奥一线主力星,动静相宜逐风云捕风雪,和地面观测设施一起实时监控着冬奥天气系统的变化。

在冬奥会开始前夕,3D星、4A星和风云二号H星(FY-2H,以下简称2H星)还接受了另外一项光荣使命:正式成为空间与重大灾害国际宪章的值班卫星。不过,2H星由于时间和空间分辨率相对低,这次没有成为冬奥服务主力星。

要实现高目标,必须有“好武器”。风云卫星上,就有很多好武器。以风云四号卫星为例——

图丨国家卫星气象中心图丨国家卫星气象中心

图中搭载的垂直探测仪,是目前国际上静止卫星搭载的唯一一台垂直探测仪,也就是说,目前在3.6万高度的静止轨道上,只有咱中国风云四号卫星装了这个仪器。它可以为大气做“三维CT”,通过探测难以捕捉的大气温湿度廓线信息,提示未来短时间内哪些区域将会发生强对流等极端天气。

此外,风云4B星上搭载的快速成像仪,最高可见光分辨率250米,相比A星的成像仪提升1倍;辐射成像仪、干涉式红外探测仪等载荷的空间分辨率、探测灵敏度和探测精度,使B星可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化,其探测结果与真实值偏差小于0.5摄氏度。

这些都是风云四号B星的“杀手锏”,可以实现更高时空分辨率、更高探测灵敏度和更高定量化精度,和极轨兄弟卫星一起为精细化数值预报提供数据原材料,而这些是现代精细预报的基础。

当然,每颗星星都有自己的“小星思” ,都在努力把自己记录和搜集到的北京冬奥会期间气象数据、风云视频和卫星云图分享给天气预报等需要者,为冬奥会尽一份力。

当你欣赏比赛或回味这届北京冬奥的精彩瞬间时,别忘了,天上还有一群特殊的冬奥硬核科技志愿者,它们叫风云卫星。更多精彩内容尽在语茶网

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作者: seoba2020

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