量身定制测风观雪产品,航天气象新科技全力保障“十四冬”

发布时间:2024-02-22 09:26:15 来源: sp20240222

  

  新京报讯(记者张建林)第十四届全国冬季运动会(简称“十四冬”)将于2024年2月17日在内蒙古自治区拉开帷幕。记者获悉,为保障好此次赛事,中国航天科工二院23所航天新气象公司投入了28套自动气象站、2套激光测风雷达、4套手持式微智气象站等气象科技产品。

  “十四冬”是历届全国冬季运动会中规模最大、项目最多、标准最高的一届,作为冬季综合性体育赛事,“十四冬”举办期间正值隆冬时节,雪上项目大多在海拔较高的山脉举办,低温、大风、低能见度、持续性降雪等气象条件可能对赛事进程造成影响。

  据介绍,此次中国航天科工二院23所航天新气象公司投入的产品以地基、天基、空基立体式监测,实现对风、气温、能见度、雪温和积雪深度的精细化预报,产品数据实时传输至“十四冬”气象预报预测系统,填补了内蒙古自治区冬季山地冰雪运动精细化预报技术和产品的空白。

  呼伦贝尔市扎兰屯金龙山滑雪场,陆续进行着全国自由式滑雪空中技巧、全国自由式滑雪雪上技巧、全国自由式滑雪U型场地、全国单板滑雪U型场地等四项赛事。滑雪场内安装了由航天新气象公司“量身定制”的赛事保障特种站,这是一种定制的自动气象站,具有轻量小型化、观测智能化的技术特征,可对风、气温、能见度、雪温、雪深实现精细化监测,是高山赛区立体式、多维度气象要素客观分析产品和预报产品的硬件保证。

图中红点为自动气象站的站点分布。中国航天科工二院23所航天新气象公司供图

  比赛期间,降雪偏多、积雪或过暖融雪等会给赛场的运维等带来压力。当气象条件突破某项比赛的阈值指标时,比赛还可能会中断。那么,如何精准测量雪温和雪深?

  航天新气象公司设计人员介绍,本次用于赛事保障的特种站创新使用了多种测量技术。比如测量雪温时,传统的电阻测量方法,无法测量雪表面的温度。公司基于热辐射原理设计了一种遥感测温仪器,通过测量雪表面红外辐射能量,计算求得雪面亮度温度,再根据目标发射率反演出雪面的真实温度。

  而对于雪深的测量,则采用激光相位法进行测距,用激光光束探测雪面,测算激光往返所需的时间,间接计算得到雪的深度。相较于传统观测技术手段,这种遥测方法不用接触雪面、灵敏度高、抗干扰能力强。

“赛事保障特种站”的构成。中国航天科工二院23所航天新气象公司供图

  对高山比赛项目来说,风是影响较大的天气要素。比如高山滑雪,起点和终点之间海拔落差较大,需要了解能见度高低和刮风引起的体感温度较实际气温低的风寒效应,以便提前做足准备规避风险。而跳台滑雪对比赛期间的风速、风向变化要求也很高,一般要求平均风速小于4米/秒,风向变化小于90度。

  赛事保障特种站上有一款超声波测风仪,它基于超声波时差法原理测量风速和风向,产品的结构设计无任何机械运动部件,可以有效避免传统机械测风传感器因磨损而引起的起动风速等问题,并完全抵消温度、湿度和压力的影响,确保测量结果准确。

手持式微智气象站。中国航天科工二院23所航天新气象公司供图

  为了更精准获取赛场气象信息,除了固定安装的自动气象站,航天新气象公司还投入了4套手持式微智气象站,应用于应急救援、现场移动气象观测等方面。手持式微智气象站是一款精巧便携的专业气象观测仪器,它支持温度、湿度、气压、风速、风向等多个要素测量,采用模块化、固态化、数字化传感器,整体机身结构符合人体工学设计,重量轻,单手即可操作。

【编辑:邵婉云】