本文转自：人民周刊——访冬奥会气象条件预测保障关键技术项目负责人陈明轩访谈人物陈明轩|复杂山地“天公”秒变脸观天能手“双睿”来护航( 二 ) 本文转自：人民周刊

另外一部分，我们布设了很多非常规的气象仪器，观测大气的垂直或三维的特征，比如风、温度等。测风方面主要有两种仪器：一个叫风廓线雷达，可以测风的垂直变化；另外一个叫测风激光雷达，通过激光反射大气中气溶胶的变化，最后能够测出不同高度的风速和风向，通过三维立体扫描，共同得到赛场周边一定高度内的大气三维风的变化，这是关于测风的。在地面自动气象站方面，也有测风的装备，之前我们用的是机械测风，它叫风杯，像齿轮一样，风吹它就会转。还有一个风标，用来定位风向，叫机械风，但是机械风会受到天气影响，比如下雨、下雪可能会冻住，所以我们最后就把机械风改成了精度更高的超声风，通过超声波测风速和风向的变化。一方面，可以有效规避机械风的仪器被冻住的风险；另一方面，得到数据的时间的分辨率或者是时间的精度更高，可以达到秒级，这就是我们所谓的秒级观测的来源。
此外，还要了解山地赛场的大气温度和湿度的变化。我们在一定高度内安装了微波辐射计，可以测一两分钟之内大气的风和温度的垂直变化，在张家口赛区和延庆赛区布了很多这样的仪器，因为风和温度是对北京冬奥会影响最大的因素，当然，降雨、降雪、能见度、雪温等也是非常值得关注的。

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项目组开展野外观测试验。
多源气象数据融合助力关键点位气象预报
问：有了精密的气象监测之后，科研人员怎么实现精准的气象预报？
陈明轩：我们得到气象观测数据后，通过科学的分析和研判，对延庆山区——海坨山赛场和张家口崇礼赛场的小尺度气象特征有了大致掌握。基于这个科学基础来研究：如何做到尺度特别小、地形特别复杂的陡峭山区精准预报呢？我们研发了一套“百米级、分钟级”预报技术体系，对山地赛场进行精准预报。比如，延庆海坨山的高山滑雪赛场，海拔高度是2000米左右，从山顶到山脚的赛道长度直线距离是2.5公里左右，左右6条赛道，范围是2.25公里，要在2000米左右的海拔高度、从上到下2.5公里、从左到右2.25公里的范围内，做不同高度的几十个点的预报是非常难的，这就需要“百米级、分钟级”的精准预报技术。
根据冬奥气象保障服务需求和北京冬奥组委要求，不仅要做到“百米级”预报，还要做到0—10天的天气预报。按照现代天气预报的科技能力， 7天以后气象预报的精准度直线下降。一般来说，气象精确度比较高的预报是7天以内的预报。我们考虑了山区地形的影响、冬季的天气特征、地面的摩擦对风的影响、太阳的辐射对温度的影响等因素，基于研发的睿图数值天气预报模型基础，针对冬奥气象保障服务和预报需求做进一步研发，最后形成了睿图模式体系里面的睿图-睿思系统，可以做到“百米级”预报。在前24小时可以做到10分钟更新一次的预报，在1—10天内可以每天提供两次预报，预报间隔达到10分钟，预报空间的网格达到100米到67米这样的空间网格。
问：您刚刚提到的“百米级、分钟级”技术的核心体系是什么？睿图-睿思系统具体是什么？
陈明轩：核心技术方面，将多源数据进行快速融合。我们布了很多气象加密观测仪器，得到很多实时气象数据传回服务器，在睿图模式体系预报基础上，把精准观测加进去做进一步融合，得到“百米级”预报产品，这叫多源气象数据的快速集成融合。采用大气涡流尺度数值模拟，跟多源数据融合进一步结合，提升“百米级”气象预报精准度。还引入了人工智能模型，分辨是降雨、降雪还是雨夹雪，包括对“百米级”预报偏差进行订正。用大数据把过去多年观测用人工智能模型去进行训练，对“百米级”的误差进行订正，这样就可以得到更精准的“百米级”预报。

本文转自：人民周刊——访冬奥会气象条件预测保障关键技术项目负责人陈明轩访谈人物陈明轩|复杂山地“天公”秒变脸 观天能手“双睿”来护航( 二 )

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