水上項目競賽氣象服務的需求調研和建議

鄭錚 趙昶昱 徐彬 錢燕珍

(1.寧波市氣象臺,浙江 寧波 315012;2.象山縣氣象局,浙江 象山 315700)

0 引 言

亞運會是亞洲規模最大和最具影響力的綜合性運動會。國際運動會不僅是重大的國際體育盛會,而且是重要的國際經濟和文化交流的盛會,更是展示主辦國、主辦城市及協辦城市國際形象和綜合實力的重要機會。2022年9月,第十九屆亞運會的帆船(帆板)、沙灘排球比賽項目將在寧波象山舉行。

寧波是歷史文化名城，是現代化國際港口城市,是第一批對外開放的計劃單列市。近年來每年有許多體育賽事,包括網球、排球、舉重、馬拉松及龍舟賽等項目的國際比賽在寧波舉行。體育運動受氣象條件影響較大[1-3],不同比賽項目對氣溫、降水、風向風速、濕度和能見度等氣象要素有不同的要求,只有掌握好氣象要素的特征,才能更好地趨利避害,有利于運動員創造佳績。

專項氣象服務主要是為國家重大社會、政治、經濟、軍事、外交、文化、體育等活動提供氣象保障服務,是公共氣象服務的重要組成部分[4]。中國氣象局、浙江省氣象局高度重視專業專項氣象服務[5-8],從氣象行業對接時代需求、發揮體制優勢、服務國家城市經濟建設、增強國際競爭力等高度加強頂層設計,從破解專項服務問題著手,提升專業專項氣象服務能力,提升公共氣象服務能力。通過多年的探索和實踐,各級氣象部門初步建立了專項氣象服務工作機制和業務流程,不斷提高了專項氣象服務產品的內容質量和精細化服務能力,先后為2008年北京奧運會和殘奧會、中華人民共和國成立70周年慶祝活動、中非合作論壇、青藏高原鐵路建設、長江三峽工程建設以及風能太陽能開發利用等提供了優質的專項氣象保障服務,帶來越來越明顯的社會經濟效益。

在2008年青島奧帆賽以及殘疾人奧帆賽中,青島市氣象局為帆船賽事提供了精細化氣象服務[9],建立了以天氣雷達、風廓線雷達、浮標站、自動站等為依托的氣象綜合探測系統,實現了賽場及其周邊高時空分辨率的立體化探測；建立了以MM5、WRF等多種模式為基礎的精細化預報系統,提供賽場內4個浮標站的逐時風速、風向的定量預報以及賽場暴雨、雷雨大風、臺風、大霧等災害性天氣的短期、短時臨近預報；開發了資料綜合顯示平臺、奧帆賽及殘奧帆賽產品制作分發平臺以及預警信號和天氣預報制作平臺,快速生成和分發各種預報產品；建成了一個具有綜合、寬帶、高速、數字化等特征的信息網絡系統。

寧波地處亞熱帶季風氣候區,常年都有對體育賽事有影響的天氣出現[10]。為了高標準做好相關氣象服務工作,通過多次走訪賽事舉辦方,與相關運動的教練和運動員交流,多次調研比賽現場,積極參與相關活動,特別是有針對性地調研了受氣象條件影響比較大的水上項目如龍舟賽、帆船賽等對氣象服務的需求,并了解可能集中舉辦此類項目的東錢湖、象山沿岸等地區的相關情況,旨在更好地為該區域的各種賽事安排提供氣象咨詢和服務。

1 現狀和需求

水上項目指的是運動員全部過程或主要過程都是在水下、水面或水上進行的各種形式的體育比賽和活動,主要包括游泳、花樣游泳、跳水、水球、皮劃艇、賽艇、舢板、帆船、沖浪等。分室內和室外,室內水上項目由于環境可以調控,受水流和天氣等影響小；但是室外水上項目對水流和天氣要求苛刻,如風的大小對水上運動項目影響很大,風速或風向的突變,都會給比賽增加很大的困難。除了風速風向,會產生影響的天氣要素還包括能見度、晴雨、氣溫、濕度等。本文以在寧波舉行的龍舟和帆船比賽為例進行分析。

1.1 龍舟賽

目前龍舟賽是國際劃聯運動會的競賽項目,是2021年東京奧運會的表演項目，有針對不同航道、不同器材、不同裝置和隊員要求的比賽規則和不同規格的賽舟要求。水流和天氣對不同的龍舟賽的影響是有區別的,需要有針對性的氣象服務。2019年11月1日至4日在寧波市東錢湖舉行的2019年國際劃聯龍舟世界杯比賽中,28個國家和地區的34支隊伍齊聚一堂。此次賽事采用22人大龍和10人小龍兩種舟型,項目分為男子、女子200 m與500 m直道競速以及男女混合500 m直道競速等10個比賽項目,賽事兼具競技性、觀賞性。接下來兩年每年都將舉辦一次。

2019年的龍舟比賽在東錢湖舉辦,賽區無水上氣象觀測設備,我們在前期提供氣象背景分析時選用了距離賽區最近的國家氣象站(鄞州站,58562)和區域氣象站(東錢湖站,K2418)近10 a (2009—2018年)11月第一候(1—5日)的氣象觀測數據,分析賽區的氣候特征。其中,鄞州站為國家基本站,海拔6.2 m,與東錢湖相距約15 km,能夠代表東錢湖地區的主要氣候狀況,并且觀測要素多、時間序列長,但距離賽區較遠；東錢湖站為區域自動氣象站,海拔3.0 m,位于東錢湖景區西側,具有氣溫、降水、風速、風向4要素的氣象觀測,觀測要素和觀測歷史時間序列少于鄞州站,但其距離賽區近。值得注意的是,東錢湖站位于王安石公園內,能夠很好地反映谷子湖附近的天氣特征。然而其距梅湖和外湖略遠,且受地形和水體影響,對梅湖和外湖的局地氣象環境代表性不強。

在龍舟賽前期提供的主要產品有氣候背景分析,包括該區域一年四季的天氣要素分布,高影響天氣可能出現的時間,以及與重點時段相關的天氣要素的精細化分布情況等[11]。提前10 d左右開始的每天一期的專題氣象服務產品，包括天氣趨勢、逐日預報和溫馨提示等；還有重點關注時段每小時要素預報等,是中英文雙語的氣象服務產品。還有幾次專家現場服務、電話服務等。

1.2 帆船賽

帆船是利用風力前進的船。按船桅數可分為單桅帆船、雙桅帆船和多桅帆船；按船型劃分為平底和尖底帆船；按首型分為寬頭、窄頭和尖頭帆船等。帆船運動是利用自然風作用于船帆上、駕駛船只比賽航速的一項水上運動項目。杭州亞運會帆船帆板比賽將于2022年9月在寧波市象山縣松蘭山長咀頭區域的亞帆中心舉行,帆船運動對風的大小要求很高(如表1),風速太大或者很小會表現出完全不同的狀態。當然,在氣象條件惡劣的情況下,帆船運動可能會有延后或者取消,這正說明了這一運動對于氣象條件和環境的依賴。而亞運會象山賽區比賽期間可能出現的高影響天氣主要有：臺風、強冷空氣、強降水、大風、大霧、雷電等。到時需要提供針對性的氣象服務。

表1 對帆船比賽高影響天氣要素閾值

象山沿海附近建設的多個自動氣象站、海島站和浮標站,為亞帆賽的氣象服務提供了背景資料和服務依據。環亞帆賽區可參考的地面自動氣象站有4個,分別為賽區西側的爵溪站(K2931)、東側近海自北而南3個最靠近的海島自動站：小東嶼(58574)、西磨盤(K9527,屬于舟山)和南韭山(K2926)(圖1)。多普勒雷達風廓線產品和激光雷達可以在一定程度上揭示弱風情況下海陸風的三維結構特征。但是松蘭山賽場周邊地形復雜,東側海域上分布著韭山列嶼,西側陸地上由北向南依次坐落著炮臺山、龍春山、大爿山等。不同天氣、氣候背景以及特殊的地形、地貌使得該地區海面風場的預報存在很多困難,還有局地性的團霧影響能見度等,而帆船運動對天氣預報的需求更加豐富、要求更高,因此也需要更加豐富的觀測資料和更加精細化的氣象服務產品。

圖1 象山縣松蘭山長咀頭區域的亞帆中心及其周邊氣象觀測站(審圖號：GS(2019)5218號)

2 問 題

(1)服務和被服務人員不是很清楚各水上項目對氣象服務的不同精細化需求,因此服務人員無法給出精準的提醒和防御措施。以龍舟賽為例,運動賽事組織對天氣的背景和天氣預報的需要是非常具體和清晰的：需挑選一個出現高影響天氣概率小、相對晴朗、風小、能見度好的天氣時段舉行比賽。具體定下了比賽日程后,對于可能出現的下雨等情況做些諸如配備雨具等具體的準備工作,特別是針對開幕式等比較重要的關鍵節點。但是對于比賽的這項運動本身的影響,其實大家不是很清楚,到底下多大的雨龍舟賽不能舉行比賽，風又是如何影響龍舟的掌舵的,不同長度比賽能見度的高影響閾值是多少等等,因此針對性的服務很難提供。對天氣影響帆船比賽的了解相對豐富一些,但是具體到不同桅數的帆船、不同船型的帆船、不同首型的帆船對天氣要素的精準需求還不是很清楚,因此服務中存在著針對性不是很強等問題。

(2)觀測資料不夠豐富、代表性不是很強,無法提供高時空分辨率的、高精度的、全方位的客觀預報服務產品。對于賽事組織來說,以東錢湖和象山沿岸的觀測資料作為背景分析,已經有了一定的代表性,但是對于比賽的運動來說,有些針對性的需求,包括船運動在不同區域，可能需要不同天氣的觀測資料,有些要素資料也需要加強。另外觀測站的海拔高度雖然只有幾米,但相關要素與水面也不盡相同。經到亞帆賽現場調研后,發現觀測站和比賽區域相距雖然不是很遠,但由于海陸差異,以及比賽區域特殊的區位特點,天氣要素相差還是比較大的,觀測資料不一定能代表比賽區域的情況。那么基于目前觀測資料研制的預報服務產品就可能存在精準性不高等問題。

(3)服務產品針對性不強,沒有相應的技術支撐系統和平臺,給出的預報服務產品更多的是常規要素預報,科技含量不足。目前對重大賽事服務時，都是臨時抽調預報員去做,具體做什么樣的產品,很多是臨時決定的,沒有系統性調研、針對性研究,沒有研制相關產品、構建相關平臺,顯得不專業、效率不高、繁亂等。好在對于亞帆賽服務，有許多技術人員已經提前2～3 a投入了針對性研究,但是沒有系統整合、形成團隊、有序合作等。

3 建 議

寧波發展的定位是“重要窗口”的模范生,在各個方面都將有更高的標準和要求。接下來在寧波舉行的重大體育賽事會越來越多,寧波氣象人應以更新的服務理念、更高的服務策略,去提供精細化、高水平的預報服務,以助力比賽獲得圓滿成功。為此提出建議如下。

(1)加強溝通,提高認識。提高對氣象服務重要性的認識,不僅氣象部門,還有地方政府、相關工作人員包括官員、運動員、教練員、賽場工作人員等,大家都需要溝通學習,去更好地認識氣象服務的作用,相互科普和學習提高。一方面,更好地認識氣象服務如何使水上項目比賽避開災害性天氣的干擾,避免因天氣可能引發的事故等,同時利用好的天氣條件去幫助運動員超水平發揮,創造出更加優異的成績；另一方面,從申請主辦來說,放在哪里什么時間舉辦,都是需要事先籌劃好的。相關的氣候分析和評價是很重要的決策支撐材料。將來在水域面積約是西湖4倍的東錢湖地區可能會舉辦一系列水上運動項目的比賽,因此對該區域逐月逐旬逐候分精細化區域的天氣氣候條件分析情況的需求將更多。亞帆賽前后,象山縣乃至北侖沿海只要條件允許,帆船運動和比賽就會多起來,將會需要更多的氣象服務。

(2)未雨綢繆,提前布局。隨著寧波的高速發展和進一步對外開放,未來將可能舉辦更多的水上項目比賽,比賽的級別也會更高,那么作為寧波氣象部門,應該有全面介入、提前服務的意識和籌劃。首先,人才培養要有專門技術人員的培訓、學習和儲備,要對可能影響運動項目的天氣要素、影響閾值、服務要點等分門別類系統地了解并形成相關材料；其次，要加密觀測,要對有可能舉辦這些活動的區域有更加精細化的觀測布局。只有在具有精細化的觀測資料條件下,才可能提供更加精細的預報服務產品。如東錢湖是寧波市最大的陸地水體,今后將舉辦各種大型水上體育賽事或水上娛樂項目,既要保證各項活動順利舉辦,又要確保安全,因此需要在東錢湖建設一些水上氣象觀測設備與針對各種水上項目需要的特種設備等,以使氣象服務更有針對性和可參考性；第三，要加強研究,在智能網格業務化的形勢下,預報服務產品需要更加的客觀和精準,因此需要開展針對性的研究,研究針對性的精細化預報系統,研究針對性的服務產品,研究針對性的服務平臺,研究相關的服務標準和體系,以便在相關項目比賽時能夠提供高質量的氣象服務。