氣象科技為準時舉辦北京奧運保駕護航

杜夢溪

現代奧運會一般長達兩周，要在這并不算短的時間內不受天氣影響而順利舉行，它本質上也是一個人與自然的較量過程。

在近幾屆奧運會中，為了確保開幕式與比賽順利進行，并盡可能地給各國運動員創造有助于他們發揮自己實力的外部條件，天氣因素受到極大關注。從最初的簡單預報，到現在無孔不入的人工干預，氣象科技成了奧運盛會的護航者。而這在2008年8月8日舉行的第29屆北京奧運會上，表現得尤為突出。

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一般說來，奧運會可以簡單分為三個部分：開幕式、競技過程以及閉幕式。開幕式是各國運動員展現風采的大聚會，更是主辦國悠久的文化展示的大舞臺，因此，全球觀眾都對開幕式充滿期待。盡管奧運場館一般都有頂棚等設施，但大風、雨、雪和冰雹等惡劣天氣還是會讓開幕式參與者的表演大打折扣。“我們都在祈禱那天不要下雨，也不要起大風。”幾乎所有的人都這么說。

事實上，對天氣最擔心的是參賽的各國運動員，因為氣象因素將直接關系到運動員在露天賽場的表現，田徑、帆船、賽艇、射箭、射擊，以及飛碟等項目無不深受影響。這將帶來兩種效果：一是運動員無法發揮真實水平，更不要說打破紀錄；二是觀眾會大失所望，感受不到奧林匹克運動追求“更高、更快、更遠”的體育激情。

以馬拉松項目為例，其42.195公里的賽程大約消耗選手3000千卡的能量，這不僅要求選手具備優秀的體質，還要有過人的競技技能。但有一種情況是所有選手必須要面對的，就是他們與環境之間的熱交換，這要受賽場周邊當時的空氣溫度、濕度、風速以及太陽輻射等影響。這也意味著氣象條件會直接影響到選手的最終成績。

早在2006年，就有運動學專家對1957年以來美國波士頓一年一次的馬拉松比賽成績進行統計和分析。他們發現，當溫度為10.0℃-24.0℃之間時，馬拉松比賽的成績可以從濕度和云量的數值得到預報：如果氣溫低于一定值，為陰天時，運動員往往能創造出較好的成績；如果氣溫高于該預定值且為晴天或者少云天氣，選手成績通常難有突破，甚至是很差。正因如此，有人常常根據比賽當天的氣象條件，對賽事結果事先作出估計。

氣象的影響是如此之大，而我國又是世界上發生自然災害最為頻繁且嚴重的少數幾個國家之一，如何降低惡劣天氣的影響是北京奧運會主辦方的一大難題。

北京奧組委一位官員說，7月下旬到8月上旬恰好是北京和青島等比賽地天氣最為復雜的時期，局部地區的持續高溫、暴雨、雷電等天氣發生頻率較高。為了盡可能地避免惡劣天氣對大會的影響，氣象工作人員對北京近50年來的天氣情況做了研究。最后發現，8月8日這天北京地區的降水概率為30%-40%，其中還有75%是小雨，且8月7日為24節氣中的“立秋”，從這一天起開始氣溫逐漸下降，空氣濕度變小。鑒于此，北京奧組委于2002年12月向國際奧委會正式提出了更改奧運會舉辦時間的建議。到了2003年7月，國際奧委會在征詢多方意見后才將北京奧運會的開幕時間敲定——2008年8月8日。

北京未雨綢繆

從往屆的奧運會情況看，主辦國無不在氣象服務方面投入大量人力物力，有的還提前數年開始氣象方面的科技研究。“奧運氣象絕對不只是預測那么簡單，更重要的是改變局部區域不利天氣的影響”。

據悉，為了確保2008年北京奧運會的順利進行，我國先后發射了數顆氣象衛星。其中，去年底升空的“風云二號”地球靜止軌道氣象衛星，能獲取地球空間環境白天可見光云圖、晝夜紅外云圖和水汽分布圖，收集和轉發氣象、海洋、水文等觀測數據。而今年5月發射的“風云三號”衛星則新增加了微波輻射計、紅外分光計和紫外臭氧垂直探測器等設備，并首次實現了全球、全天候、三維和定量化探測，可以提供未來10至15天的中期天氣預報。

不少業內人士一致認為，雅典奧運會和悉尼奧運會的氣象保障服務是迄今為止水平最高的，但北京市氣象局首席預報員孫繼松也指出，準確預報北京奧運會天氣的難度和壓力要遠遠大于這兩座城市。他說，雅典奧運會期間正值當地的旱季，降水稀少，天氣晴朗。悉尼奧運會期間則是當地干季雨季的過渡期，也不難播報。

為了應對復雜的氣象變化，相關部門自2002年起就開始展開研究工作，這創下歷屆奧運會之最。如今，各個比賽城市都增設自動氣象觀測網和多普勒雷達等觀測設備。氣象衛星的圖片提供頻率已由先前的一小時一張提高到每半小時一張，并利用一臺可實現每秒9.8萬億次運算的IBM p575超級計算機輔助工作。借此，“鳥巢”和“水立方”等比賽場館的氣象情況將精確到“幾時幾分會刮風下雨”，針對各比賽項目的不同應急措施也會相應地提出。

另據悉，在北京奧運會期間，還有一輛造價3000萬元的氣象預報車投入使用。該車長12米，寬2.5米，高4米，總重量達17噸。車上裝有X波段雙偏振多普勒天氣雷達、天氣實景裝置以及GPS定位系統等，能將采集到的氣象資料無線傳輸到氣象機構工作平臺，供預報員分析以及時提供準確的氣象預報。

除此以外，負責奧帆賽氣象服務工作的青島市氣象局也建立健全了立體化的氣象觀測體系。青島市氣象局一位負責人透露，為了更好地服務奧帆賽，他們已在比賽海域的周邊海岸建成5座基站、5套海上浮標站，并配備了一艘氣象觀測船和一部新型天氣雷達。此外，GPS水汽探測網、移動X波段天氣雷達、雷電觀測網等現代化探測設備也被投入使用。“青島奧帆賽的氣象探測能力已達到世界先進水平。”他指出，新型天氣雷達可以做到每6分鐘一次，半徑為230公里的掃描，能準確識別臺風、暴雨和冰雹等強對流天氣，從而迅速預警。

然而，下雨的情況是各方最不愿意看到的。在這種情況下，具有精確預測44000平方公里范圍內氣候變化能力的IBM p575超級計算機就發揮了重要作用。北京人工影響天氣辦公室的一位工作人員透露，相關方面已經準備了兩套解決方案，即讓雨水提前下或人工消減雨量。當雨云在奧運場館的保護區范圍之外時，將碘化銀和干冰打到云層中實施人工降雨，從而減小場館附近下雨的概率。而當雨云籠罩奧運場館時，將應用一種化學試劑使水分子變小，阻止其下落，或者使大雨變成小雨。

上述工作人員表示，盡管人工干預天氣行動并不會100%成功，但從近幾年的試驗結果來看，結果依然令人滿意。他說，這項堪稱人類歷史上最大的氣象工程，將涉及1500名專業人員和30架作業飛機。此外，還有大約37000名兼職工作者隨時準備操控4991枚火箭發射器和7113門高射炮！

“一切都會在我們的掌握之中！”他說。