中新網(wǎng)北京1月30日電 (王昊 陳佳佳 馬帥莎)在北京冬奧會氣象服務(wù)網(wǎng)站上,高山滑雪等雪上項(xiàng)目的氣象信息數(shù)據(jù)每分鐘更新一次,包括每一個(gè)滑降關(guān)鍵點(diǎn)的平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、溫度、濕度,這些數(shù)據(jù)其中一部分來自場館周邊的自動氣象站。
對戶外冰雪運(yùn)動來說,風(fēng)是影響很多項(xiàng)目的關(guān)鍵因素,高速運(yùn)動中,突然的風(fēng)向改變或風(fēng)速過大會影響比賽發(fā)揮,甚至影響運(yùn)動員的人身安全,因此,對風(fēng)數(shù)據(jù)的精確測量顯得尤為重要。在國家跳臺滑雪中心場館四周,中國航天科工集團(tuán)二院23所建設(shè)了多個(gè)測風(fēng)氣象站,跳臺滑道上也安裝超聲風(fēng)傳感器,最大可能對風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)行精準(zhǔn)測量。
北京冬奧會長達(dá)數(shù)月的賽前造雪以及賽時(shí)不定期造雪,會讓自動氣象站的風(fēng)傳感器處于低溫、高濕環(huán)境,部分地方容易結(jié)冰,從而影響風(fēng)向、風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)。為更穩(wěn)妥保障氣象觀測,應(yīng)賽事要求,23所研制了新型加熱型風(fēng)傳感器,采用高效節(jié)能的加熱部件,配備智能算法精準(zhǔn)溫度控制,使風(fēng)傳感器可以在零下20℃的天氣下正常工作,保證風(fēng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在風(fēng)傳感器上加裝加熱裝置是解決風(fēng)傳感器表面覆冰、無法正常工作的有效手段。為了達(dá)到最佳的除冰效果,保證設(shè)備正常工作,研制團(tuán)隊(duì)先在步入式低溫箱中模擬賽場環(huán)境,又結(jié)合已有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),研究設(shè)計(jì)了內(nèi)外加熱型機(jī)械風(fēng)與超聲風(fēng),采取內(nèi)外加熱模塊合并使用的方式,解決風(fēng)傳感器的凍結(jié)問題。
當(dāng)溫度低于5℃、高于零下25℃時(shí),開啟外置加熱模塊;當(dāng)溫度低于零下25℃時(shí),開啟內(nèi)加熱模式。在冬奧賽場實(shí)地使用時(shí),“加熱風(fēng)”的裝備除冰效果良好。在崇禮和云頂山頂零下二三十?dāng)z氏度時(shí),所在站點(diǎn)自動加熱除冰,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
除了保障設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)妥,奧運(yùn)會分鐘級的預(yù)報(bào)要求氣象產(chǎn)品反饋時(shí)間也要迅速。有的項(xiàng)目要求風(fēng)速不能大于5米/秒,有的甚至要求不能大于4米/秒,賽事對風(fēng)的精細(xì)化數(shù)據(jù)需求使得氣象探測設(shè)備反饋也要更迅速。
研制團(tuán)隊(duì)優(yōu)化產(chǎn)品,修改了原有采集處理流程,一秒提取一個(gè)風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù),一分鐘打包上傳一次,最終在中心站軟件界面上呈現(xiàn)每分鐘60個(gè)風(fēng)向、風(fēng)速記錄。為了實(shí)現(xiàn)“秒級”風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào),研制團(tuán)隊(duì)從數(shù)據(jù)采集器嵌入式軟件、中心站軟件、數(shù)據(jù)傳輸和存儲三個(gè)方面進(jìn)行開發(fā)、升級,以滿足秒級風(fēng)數(shù)據(jù)的采樣、存儲、傳輸。
“秒級”風(fēng)觀測數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn),在對風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化分析、預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,有效提高風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào)能力,為對風(fēng)向、風(fēng)速十分敏感的雪上比賽提供更完善的數(shù)據(jù)保障。
北京冬奧會期間,優(yōu)化后的自動氣象站會在各個(gè)賽場密切關(guān)注風(fēng)速、風(fēng)向變化,以網(wǎng)格分辨率、時(shí)間分辨率更高的氣象觀測數(shù)據(jù),為冬奧會雪上競賽場館氣象預(yù)報(bào)體系提供數(shù)據(jù)服務(wù)。(完)