與夏季奧運會項目多在體育場館內舉行不同，作為冬奧會“重頭戲”的雪上項目多在室外山區(qū)舉行。冬奧會山地雪上項目賽程安排和賽事舉辦、觀賽、救援等外圍保障服務，都與氣象條件密切相關。在比賽期間，除了運動裝備、運動員自身水平外，風速、風向、溫度、濕度、能見度及雪質等自然條件的差異，將會直接影響賽程安排以及運動員的比賽成績、比賽安全。

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2021年12月30日，陳明軒（右一）介紹科技冬奧工作開展情況。
國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”項目（氣象）負責人陳明軒介紹，從氣象的角度講，北京冬奧會是近20年內唯一一次在大陸性冬季風主導的氣候條件下舉辦的冬奧會。北京冬奧會有三個賽區(qū)，除了在北京市區(qū)內進行的冰上項目外，延慶賽區(qū)、崇禮賽區(qū)的雪上項目均在野外山地舉行。山地賽場風大、干冷的氣候特征決定了北京冬奧會的首要特殊難題，就是對山地小尺度的風和溫度的精密監(jiān)測、精準預報，這也是國際上尚未解決的氣象難點問題之一。
縱觀歷屆冬奧會的氣象服務保障，國際上并沒有成熟的、適用于北京冬奧會的可移植技術方案?！八源舜伪本┒瑠W會的氣象服務保障挑戰(zhàn)大、科技攻關難度高，很多技術我國可以說是從零起步?！?br /> 從北京冬奧會氣象保障的要求來說，氣象保障服務需要做到空間百米級網格的預報，預報時效至少需要達到10天。陳明軒說：“從大氣科學可預報性的角度說，空間越精細、預報時段越長，預報難度越大，更何況在地形復雜的山區(qū)，除了需要預報常規(guī)的風速風向、溫度、濕度、降水外，還需要提供冬奧關注的陣性大風、能見度、降水相態(tài)、雪面溫度等特殊氣象預報，所以難度就更大。”
為此，在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項以及北京市和河北省相關科技項目共同支持下，氣象部門內外十幾家單位的200多名科技骨干和預報人員共同組成了冬奧氣象科技攻關團隊，開展北京冬奧會氣象監(jiān)測和預報的核心科技研發(fā)工作。

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2021年12月30日，冬奧北京氣象中心相關業(yè)務平臺。（拍攝：劉珺）
經過近4年科技攻關，冬奧氣象科技團隊研發(fā)出了高精度數值天氣預報模型、多源氣象數據快速集成融合模型、大氣渦流尺度數值模擬計算模型、人工智能誤差訂正模型等新技術新方法，構建了冬奧氣象“百米級”預報技術體系，形成了冬奧高精度氣象預報系統(tǒng)“睿圖-睿思”，實現了冬奧會山地賽場的0-10天“百米級”網格氣象預報以及冬奧關鍵點位的0-10天定時、定點、定量氣象預報，多項技術填補國內空白，核心技術完全自主可控，并在北京冬奧會氣象服務中得到廣泛應用。
其中人工智能預報技術是國際上第一次在冬奧會氣象服務保障中獲得應用。冬奧會氣象保障服務需要0至10天內的高精度氣象預報作為支撐，需要做到“定時、定點、定量”的氣象預報，而在地形復雜山區(qū)的這種小尺度精準氣象預報本身就是國際氣象界的一道難題，既有的現代數值天氣預報模型和傳統(tǒng)的技術方法有時存在較大的誤差，因此就需要借助人工智能技術和大數據技術，通過對海量的數值天氣預報模型預報數據和大量的氣象觀測數據進行“再解讀”，從而實現客觀氣象預報的“再訂正”，提升冬奧氣象預報的精準度。
陳明軒介紹，在往屆冬奧會期間，客觀氣象預報基本以千米網格為主，時間更新頻率是半小時至1小時。在國內，目前的高精度數值天氣預報模型的網格分辨率最高是3公里，部分發(fā)達地區(qū)客觀預報的網格距可以達到1公里，時間更新頻率基本是1小時或者3小時?！斑@說明我國的精細化氣象預報達到了質的飛躍?！?/p>

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