高山滑雪比賽中，選手最高滑行速度可以超過130公裡/小時，即36米/秒，以這個速度疾馳，風速和風向將對最終成績產生很大影響。所以，在高山滑雪賽場，對於風的預測顯得尤為重要。
在北京冬奧會延慶賽區，一支由11名成員組成的冬奧氣象現場服務團隊已經紮根4年。他們收集賽場風速和風向等數據，一遍遍進行模擬預報，以期在冬奧賽場作出準確預報。
小海陀山冬季較乾冷 天氣預報最關鍵的是風速
12月初，海拔超過2000米的海陀山已經出現積雪，從延慶城區就能遠遠地看到著名的“海陀戴雪”景觀。再過400多天，各國名將將匯聚於此，爭奪高山滑雪和雪車雪橇項目的冬奧會獎牌。
高山滑雪起源於歐洲的阿爾卑斯地區，也稱阿爾卑斯滑雪。“我們這裡與阿爾卑斯山脈不同，沒有非常強的降雪，以乾冷天氣為主，所以天氣預報最為關鍵的是風速。”延慶賽區冬奧氣象服務團隊隊長時少英說。
在北京冬奧會延慶氣象服務分中心，一塊塊大屏幕全景展示賽場風向、風速等數據。
時少英指著其中一塊屏幕介紹，“這是小海陀山，兩邊山脊就像兩條胳膊似的，懷抱裡邊，也就是陽坡的位置就是高山滑雪中心。整個陽坡還錯落幾條山脊和山溝，競技賽道和競速賽道在不同的山脊之上”。
北京冬奧會、冬殘奧會將在2022年二三月舉行。時少英介紹，延慶賽區高山滑雪中心冬季盛行風是西北風或偏北風，冬季最低氣溫是在1月，2月、3月氣溫開始回升，“尤其到3月已經屬於初春，可能會有非常強的暖空氣過來，所以氣溫不會太低。”
她以2020年的2月為例，“據我們觀測，白天的氣溫通常情況下在0℃到-10℃之間，只要沒有強冷空氣下來，總體來說陣風會在14米/秒以下，也就是六級及以下的風，對於滑雪比賽沒有問題”。
延慶賽區冬奧氣象服務團隊隊長時少英查看氣象數據。攝影/新京報記者 王貴彬
高山滑雪賽場往往地處山野，是所有冬奧會比賽項目中對氣象條件要求最為苛刻的賽事之一。能見度過低會影響運動員和裁判員的視線，雪溫和雪質對運動員雪板打蠟的種類和多少有直接影響，風速和雪量則決定賽事是否能夠進行。
“所有的室外雪上項目都直接受天氣條件影響，張家口賽區雲頂滑雪公園的單板和自由式滑雪項目，對風的需求更加敏感。例如，雪上技巧和空中技巧，陣風達到5米每秒以上，就可能對運動員空中的動作產生影響；跳臺滑雪就更加敏感，風速4米每秒以上，就可能對滑雪運動員在空中飛行姿態以及落地安全產生影響。”時少英說。
對於延慶賽區，高山滑雪是一個速度非常快的競速項目，從山頂起點到結束區基本一分多鐘就完賽了，運動員的速度可能達到每小時110公裡，甚至130多公裡。
“這樣的速度下，如果風速超過11米/秒，就要特別關注風速或者風向可能的影響。如果風速到17米/秒，就是大風的情況，裁判委員會就要決定賽事是否停止。所以，氣象團隊就是要對敏感天氣進行準確預報。”時少英解釋。
她指著一個風向模擬圖，“左邊這條是競速賽道，右邊是競技賽道，起點海拔接近2200米以上，終點在海拔1300米左右，落差達到900米。山頂的風和山腳的風差異非常大，沿著賽道不同位置的風的差異也非常大。圖中顏色比較深的是風速大的地方，顏色淺的是風速小的地方，在這樣一個微尺度的範圍內，精細刻畫每一點的風向風力是很難的。且不說一處山石、一棵大樹、一處建築設施都有可能讓風向風速發生變化，當氣流過山時，速度不同，大氣穩定度不同，賽區的風會發生很大的不同，多湍流。”
時少英說，預報員會基於各項數據來模擬賽區的氣象條件，還要揹著風速儀去山上實地考察，對數值模式結果進行訂正，然後把預報員積累的經驗疊加上去，使得賽區的氣象預報更精準。
肩扛騾背建起氣象站 實現“秒級風”探測
自2014年北京申辦冬奧會開始，氣象部門根據天氣氣候評估需求，開始在海陀山核心賽區建設自動氣象站，最開始建設了4套，分別位於西大莊科、長蟲溝、小海陀、二海陀。
所謂自動氣象站，是指在某一地區根據需要建設的，能夠自動探測多個要素，無需人工幹預即可自動生成報文，定時向中心站傳輸探測數據的氣象站。這種站點能對風速、風向、雨量、空氣溫度、空氣溼度、輻射、土壤溫度、土壤溼度、蒸發量、大氣壓力等十幾個氣象要素進行全天候現場監測。
“我們團隊有十幾個人，一開始建站的時候根本沒有基礎設施，也沒有路，設備全靠人背上山，每個人都要背幾公斤精密設備，太重的我們只能用騾子。施工環境也非常惡劣，夏天最熱的時候，在山頂也要穿羽絨服；冬天，眉毛暴露在空氣裡都會結冰，大概得有零下20℃，風速大的時候有每秒20米。”北京市氣象探測中心探測首席常晨回憶。
冬奧延慶氣象服務分中心，工作人員在緊張工作。攝影/新京報記者 王貴彬
北京冬奧會申辦成功後，根據冬奧組委對於賽事氣象探測要素的需求以及氣象服務保障的需求，他們又陸續在延慶核心賽區新建賽道氣象觀測站17個、應急備份站4個，北京賽區首鋼滑雪大跳臺新建完成3個氣象站。
“這些站也隨著賽道改道不斷遷址，其實遷建更難，需要把設備拆除搬運重建。現在我們能做到競技賽道和競速賽道基本每隔百米就有一個氣象站。”北京市氣象探測中心副主任張曼說，為了保障這些設備正常運行，他們進行了一些升級改造。“現在自動氣象站的供電是雙路的，既有太陽能也有市電；通信也是雙路傳輸，有北鬥傳輸也有GPRS傳輸，這是針對當時基礎設施還不到位的情況下採取的一些保險舉措。”
“在業務中我們主要關注的是風，目前已經實現‘秒級風’的觀測，還將在賽道上補充其他探測設備，包括測風雷達、微波輻射計、天氣雷達等，搭建立體垂直的觀測網來捕捉各種氣象探測數據。”張曼說。
除了氣象“六要素”，氣象探測團隊還針對賽道的氣象服務提供了更多氣象要素數據，包括能見度、輻射、地溫等，豐富冬奧氣象服務產品。
每百米提供單獨預報數據 將迎測試賽考驗
時少英說，他們的目標是提供“百米級、分鐘級”的預報，這在冬奧會賽事氣象服務史上是最高標準。
“我們把關注區域打成100米×100米的網格，期望用數值模式來模擬賽區的精細要素變化特徵。如果空間分辨率更粗些，例如1千米×1千米，那麼山頭有可能就被抹平了，賽場就一個點。”時少英解釋，網格越精細，地形也越精細，帶來的計算量非常大，對高性能計算機的要求也非常高，時效要求也比較高。“精細到什麼程度，就風速來講，希望沿著賽道風的變化都能夠了解清楚，但這也很難。”
延慶冬奧賽區現場氣象服務團隊連續第四年開展現場駐訓，逐步開展對模式溫度、風速訂正客觀方法的研究，基本掌握和了解了不同天氣背景下延慶高山滑雪賽區風、氣溫、降雪、能見度等要素的變化特徵。
“現在，我們就是要把過去三年積累的天氣個例進行復盤，仔細分析從山頂到山腳風的變化、氣溫的變化。要達到的目標是，只要預報員看到一種天氣類型，腦子裡一下子就能夠想到賽區從山頂到山腳的氣象要素可能的變化。”時少英說。
冬奧現場氣象服務系統可以模擬整個延慶賽場的風力風向信息。攝影/新京報記者 王貴彬
鑑於當前的全球新冠疫情形勢，北京冬奧組委、國際滑雪聯合會和國際奧委會一致同意，對2020-21賽季國際雪聯北京冬奧會測試賽進行調整。北京冬奧組委方面表示，根據各方協商，擬採用多種方式，在2022年之前重新安排不同級別的測試活動。
“對於氣象保障來說，無論是測試活動、測試賽還是最終的冬奧比賽，對我們要求都是一樣的。我們希望通過測試活動的氣象服務保障，再一次檢驗預報能力，等到2022年冬奧會，讓大家看到我們是一個值得信任和依賴的團隊，我們提供的氣象信息是可靠的、有價值的，能夠為組委會調整賽事日程提供依據，確保所有的賽事順利完成。”時少英說。
新京報記者 李玉坤 視頻記者 姚遠 攝影記者 王貴彬
編輯 張暢 校對 李立軍
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