2016—2017雪季冬奧會(huì)“窗口期”氣象資料分析與建議

朱志強(qiáng), 王 飛, 王東海, 劉 石, 賈春佳, 趙晨瓊, 呂克寧

(1.哈爾濱體育學(xué)院 學(xué)院辦公室,黑龍江 哈爾濱 150008;2.哈爾濱體育學(xué)院 休閑與社會(huì)體育學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150008;3.哈爾濱體育學(xué)院 冰雪體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)計(jì)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150008;4.哈爾濱體育學(xué)院 科學(xué)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150008;5.哈爾濱體育學(xué)院 人事處,黑龍江 哈爾濱 150008;6.哈爾濱體育學(xué)院 體育健康與人文學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150008)

1 研究緣起

2016年,習(xí)近平總書記分別視察了北京冬奧會(huì)的張家口賽區(qū)和北京賽區(qū),對(duì)有序做好賽會(huì)運(yùn)行保障等提出了明確要求[1]。不同的溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)向等氣象因素對(duì)冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)的不同場(chǎng)地、比賽項(xiàng)目均會(huì)形成挑戰(zhàn),因此,氣象資料分析對(duì)順利舉辦2022年北京冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)的作用巨大。目前,國內(nèi)外相關(guān)研究一直比較關(guān)注氣象與冬季賽事的關(guān)系,如天氣對(duì)奧運(yùn)會(huì)的影響范圍包括奧運(yùn)會(huì)準(zhǔn)備、開幕式、閉幕式、戶外比賽、觀眾舒適度、交通和電視廣播等[2]。賽場(chǎng)氣象條件是決定冬奧會(huì)舉辦成功與否的關(guān)鍵因素之一[3]?；﹫?chǎng)建設(shè)中涉及的氣候因子包括積雪、水資源和自然災(zāi)害[4]。在索契冬奧會(huì)中,降水的強(qiáng)度、類型和開始與結(jié)束時(shí)間,云的基礎(chǔ)高度、能見度,跨越0 ℃的空氣溫度和陣風(fēng)等都是關(guān)鍵性氣象因子[5]。2010年溫哥華冬季奧運(yùn)會(huì)和冬殘奧會(huì)舉行期間,天氣對(duì)場(chǎng)館構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,而天氣狀況的預(yù)測(cè)能幫助奧運(yùn)會(huì)組織者減輕可能的不利后果[6-7]。因此,應(yīng)增加滑雪場(chǎng)地等相關(guān)氣象要素和積雪參數(shù)的觀測(cè)[8]。實(shí)際上,奧運(yùn)賽事的天氣預(yù)報(bào)強(qiáng)烈依賴于復(fù)雜的地理、地形等[9],而人工造雪應(yīng)適應(yīng)水和溫度條件[10],在此情況下,獲得的高分辨率造雪相關(guān)數(shù)據(jù)可為制定相關(guān)政策提供參考[11]。此外,由于冬奧會(huì)期間需要大量人工造雪,因此,需要警示相對(duì)的高溫對(duì)人工造雪雪質(zhì)的影響[12]。綜上,相關(guān)研究揭示了奧運(yùn)會(huì)賽事與氣象條件的內(nèi)在關(guān)系,詮釋了奧運(yùn)會(huì)籌辦期間進(jìn)行相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析的重要作用。

2022年北京冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目涉及3大場(chǎng)地:①延慶賽區(qū),將主要舉辦高山滑雪和雪車雪橇比賽;②崇禮古楊樹賽區(qū),將舉辦冬季兩項(xiàng)、越野滑雪、跳臺(tái)滑雪和北歐兩項(xiàng)的比賽;③云頂賽區(qū),A場(chǎng)地將承擔(dān)自由式滑雪和單板滑雪比賽項(xiàng)目,B場(chǎng)地將舉辦自由式雪上技巧項(xiàng)目和自由式空中技巧項(xiàng)目[13]。結(jié)合冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)場(chǎng)地具體情況,本文首先根據(jù)賽事要求及氣象規(guī)律特點(diǎn),將整個(gè)冬季的有效工作時(shí)間劃分為不同的“窗口期”,再針對(duì)各氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最終形成針對(duì)不同“窗口期”和比賽項(xiàng)目的應(yīng)對(duì)建議,為今后各雪季正確分析冬奧會(huì)相關(guān)氣象數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ),為我國成功舉辦2022年冬奧會(huì)及有效應(yīng)對(duì)氣象風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

2 資料來源、研究方法與條件設(shè)定

2.1資料來源研究所需氣象資料來源于冬奧會(huì)場(chǎng)地的相關(guān)氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn),選擇時(shí)主要依據(jù)2個(gè)條件:①2016—2017年雪季已設(shè)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的有效數(shù)據(jù);②不同比賽項(xiàng)目所屬代表性氣象站點(diǎn)的特定時(shí)期氣象數(shù)據(jù)。具體氣象資料涉及14個(gè)站點(diǎn),相應(yīng)分析條件及海拔站點(diǎn)位置分布如表1、圖1～3所示。

表1 各“窗口期”與場(chǎng)地對(duì)應(yīng)氣象資料選擇

圖1 小海坨氣象站點(diǎn)位置Figure 1 Location map of meteorological stations in Xiaohaituo

需要說明的是:①2016年相關(guān)部門才開始陸續(xù)對(duì)相關(guān)場(chǎng)地進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè),因此,2016—2017年雪季之前的氣象數(shù)據(jù)未形成,并且2016—2017年雪季的氣象數(shù)據(jù)也存在個(gè)別場(chǎng)地缺失的情況,但重點(diǎn)位置都已設(shè)立氣象站,不影響對(duì)賽區(qū)整體氣象數(shù)據(jù)的分析與判斷;②延慶賽區(qū)現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)站點(diǎn)為高山雪場(chǎng)1、2、4、7號(hào)站,但由于現(xiàn)有4個(gè)氣象站點(diǎn)為新建站,氣象數(shù)據(jù)僅從2016年2月7日開始采集,因此,本文無法進(jìn)行造雪時(shí)期等相關(guān)條件的氣象數(shù)據(jù)分析,但可參考小海坨1站數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。

圖2 古楊樹和太舞氣象站點(diǎn)位置

Figure 2 Location map of meteorological stations in Guyangshu and Taiwu

圖3 云頂氣象站點(diǎn)位置Figure 3 Location map of meteorological stations in Yunding

2.2研究方法

2.2.1 實(shí)地調(diào)查法 先后對(duì)延慶奧運(yùn)會(huì)高山雪場(chǎng)、石京龍雪場(chǎng)和崇禮太舞滑雪場(chǎng)、云頂滑雪場(chǎng)等場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,了解滑雪場(chǎng)地及周邊區(qū)域的實(shí)際情況,形成對(duì)滑雪場(chǎng)地與氣象站點(diǎn)分布的區(qū)位關(guān)系判斷,尤其掌握2022年冬奧會(huì)中相關(guān)場(chǎng)地的實(shí)際建設(shè)情況以及相關(guān)氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)類別。

2.2.2 數(shù)據(jù)分析法 對(duì)各站點(diǎn)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與分析,具體分析依據(jù)研究中設(shè)定的不同條件,如不同窗口期與不同區(qū)域比賽項(xiàng)目所需的溫度、濕度、風(fēng)速及風(fēng)向等。此外,在風(fēng)速和風(fēng)向上因各站點(diǎn)采集數(shù)據(jù)不同,將根據(jù)不同站點(diǎn)的具體數(shù)據(jù)(如2 min風(fēng)速或極大風(fēng)速等)進(jìn)行相應(yīng)分析。

2.2.3 系統(tǒng)分析法 由于相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析較復(fù)雜,不僅涉及一個(gè)賽場(chǎng)的不同時(shí)間,還涉及不同比賽項(xiàng)目所限定的不同氣象條件,整體分析難度和系統(tǒng)性更強(qiáng)。因此,本文從系統(tǒng)角度,對(duì)冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)場(chǎng)地、比賽、氣象及最終應(yīng)對(duì)措施形成判斷。

2.3研究條件設(shè)定

2.3.1 “窗口期”設(shè)定 根據(jù)2022年冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)具體舉辦時(shí)間,并結(jié)合賽事的運(yùn)行準(zhǔn)備,本文劃定2021年10月—2022年3月為冬奧會(huì)的“窗口期”,具體分為5個(gè)部分:“造雪窗口期”“運(yùn)行窗口期”“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”“競(jìng)賽間隔期”“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”,其相應(yīng)時(shí)間如圖4所示。由于冬奧會(huì)各“窗口期”中,造雪窗口期主要會(huì)受到風(fēng)速、溫度和濕度的組合因素影響,其中,在一定風(fēng)速的限定下,造雪需要達(dá)到一定的溫度與濕度的組合性匹配;“運(yùn)行窗口期間”“競(jìng)賽間隔期”主要涉及保雪工作和賽前準(zhǔn)備工作,會(huì)受到溫度的影響,如溫度過高雪道融化等;“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”“冬殘奧會(huì)窗口期”主要會(huì)受到風(fēng)速、風(fēng)向和溫度的影響,如颶風(fēng)及具體方向會(huì)影響比賽,溫度對(duì)雪道雪質(zhì)產(chǎn)生影響等。因此,本文將針對(duì)各窗口期的主要?dú)庀笥绊懸蛩剡M(jìn)行重點(diǎn)分析。

圖4 2022年冬奧會(huì)雪務(wù)保障工作“窗口期”

Figure 4 “Window period” for snow service in 2022 Winter Olympic Games

2.3.2 造雪條件設(shè)定 人工造雪是保障冬奧會(huì)場(chǎng)地條件的重要手段。人工造雪與氣象條件的關(guān)系比較復(fù)雜,目前已形成的造雪條件判斷主要涉及溫度與濕度的匹配[12-14]。因此,本文結(jié)合已有研究及實(shí)踐調(diào)研,設(shè)定4種適合造雪的條件(表2)。對(duì)該造雪條件的設(shè)定主要以保證造雪質(zhì)量為前提,同時(shí)也是對(duì)造雪成本綜合考慮后形成的條件判斷。其中,當(dāng)風(fēng)速小于10 m/s時(shí)對(duì)造雪將不會(huì)產(chǎn)生不利影響[15-18],此時(shí)在各溫度條件范圍內(nèi),滿足相應(yīng)的濕度約束條件即可以進(jìn)行造雪。

表2 適宜人工造雪的氣象條件

3 結(jié)果與分析

3.1延慶小海坨1站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析延慶賽區(qū)高山雪場(chǎng)將承擔(dān)高山滑雪的相關(guān)賽事,賽場(chǎng)主要包括6條雪道,分別為速降雪道、超級(jí)大回轉(zhuǎn)雪道、回轉(zhuǎn)雪道、大回轉(zhuǎn)雪道、連接雪道和熱身雪道[19]。小海坨1站位置是距離高山雪場(chǎng)雪道較近的氣象站點(diǎn),是目前延慶賽區(qū)擁有氣象資料最早、最完整的氣象站點(diǎn)。

3.1.1 各窗口期基本溫度、濕度情況 根據(jù)小海坨1站的相關(guān)氣象資料,各窗口期的基本溫度、濕度情況如表3所示。其中,“造雪窗口期”溫度在-5 ℃以下的時(shí)間居多,高溫主要集中在造雪期開始的短時(shí)間內(nèi)?！斑\(yùn)行窗口期”溫度都已在0 ℃以下,對(duì)賽事運(yùn)行準(zhǔn)備工作具有有利條件?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度雖然已存在超過0 ℃情況,但時(shí)間較短不會(huì)對(duì)比賽造成較大影響?！案?jìng)賽間隔期”中,溫度存在超過0 ℃情況,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定影響。“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度超過0 ℃情況顯著增加,對(duì)保雪工作形成一定挑戰(zhàn)。相對(duì)濕度多聚集在20%以上,主要是由于一天中溫度的變化引起相對(duì)濕度變化。

表3 小海坨1站基本溫度、濕度情況

3.1.2 “造雪窗口期”造雪條件及各窗口期風(fēng)速 冬奧會(huì)造雪期間,風(fēng)速大于10 m/s時(shí)將不適宜造雪,小海坨1站點(diǎn)“造雪窗口期”中適合造雪的時(shí)間為373 h,占總時(shí)間的25%。在整體上,該“造雪窗口期”中適宜造雪的時(shí)間相對(duì)充足。雖然造雪時(shí)間零散分布,但具體時(shí)段傾向于白天。

該站點(diǎn)各窗口期2 min風(fēng)速都超過25 m/s,其中,“造雪窗口期”適宜造雪的時(shí)間僅占總時(shí)間的48%,不適宜風(fēng)速時(shí)間多分布在9:00之前和18∶00以后,風(fēng)向以西北風(fēng)為主?！斑\(yùn)行窗口期”中,2 min風(fēng)速在10 m/s左右的時(shí)間基本相同?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”2 min風(fēng)速大于10 m/s的時(shí)間主要聚集在夜間和凌晨,風(fēng)向以西北風(fēng)為主?！案?jìng)賽間隔期”中2 min風(fēng)速普遍集中在5～10 m/s?！岸瑲垔W會(huì)競(jìng)賽窗口期”當(dāng)風(fēng)速大于9 m/s并且溫度低于-15 ℃時(shí),或在不考慮風(fēng)速僅溫度低于-20 ℃時(shí)不適宜進(jìn)行比賽,具體不適宜時(shí)間主要集中在夜間和早晨,風(fēng)向以北東北風(fēng)和西北風(fēng)為主。

3.2延慶長蟲溝1站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析該站點(diǎn)處于高山雪場(chǎng)滑雪賽道下方,對(duì)其進(jìn)行分析將對(duì)高山雪場(chǎng)舉辦相關(guān)比賽有一定的借鑒意義,尤其是對(duì)冬殘奧會(huì)期間的相關(guān)氣象風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)有重要的參考價(jià)值。

3.2.1 各窗口期基本溫度、濕度情況 根據(jù)長蟲溝1站的相關(guān)氣象資料,各窗口期間的基本溫度、濕度情況如表4所示。

表4 長蟲溝1站基本溫度、濕度情況

其中,“造雪窗口期”整體溫度在-10～5 ℃的范圍居多?！斑\(yùn)行窗口期”溫度已存在超過0 ℃情況,但未形成較大影響?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度超過0℃情況明顯增多,應(yīng)考慮0℃以上情況對(duì)競(jìng)賽產(chǎn)生的影響?！案?jìng)賽間隔期”溫度整體升高明顯,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定挑戰(zhàn)?！岸瑲垔W會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度超過0 ℃情況增多,應(yīng)充分考慮0 ℃以上氣溫的不利影響,做好雪務(wù)保障工作。相對(duì)濕度在10 %～99 %,主要是由于1天中溫度的變化引起了相對(duì)濕度的變化。

3.2.2 造雪窗口期造雪條件與各窗口期風(fēng)速 該站點(diǎn)造雪期間,2 min風(fēng)速都小于10 m/s,適宜造雪的溫度、濕度時(shí)間為480 h,占總時(shí)間的32%,略大于小海坨1站。適宜造雪的時(shí)間分布在1天中不同時(shí)段,造雪時(shí)間整體上基本均衡。

“造雪窗口期”2 min風(fēng)速最大未超過10 m/s,風(fēng)速整體適宜造雪。在“運(yùn)行窗口期”,2 min風(fēng)速都在8 m/s以內(nèi),對(duì)保雪工作影響不大?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”2 min風(fēng)速最大在6 m/s以下,整體對(duì)競(jìng)賽不會(huì)產(chǎn)生較大影響?！案?jìng)賽間隔期”2 min風(fēng)速最大在8 m/s以內(nèi),風(fēng)速普遍集中在1～5 m/s?！岸瑲垔W會(huì)競(jìng)賽窗口期”2 min風(fēng)速都在7 m/s以內(nèi),對(duì)冬殘奧會(huì)比賽影響不大。

3.3延慶高山雪場(chǎng)站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析

3.3.1 各站點(diǎn)窗口期基本溫度、濕度情況 根據(jù)高山雪場(chǎng)1、2、4、7號(hào)站的已有氣象資料,各窗口期的相應(yīng)溫度、濕度情況如表5所示。

表5 高山雪場(chǎng)基本溫度、濕度情況

其中,“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”1、2、4、7號(hào)站溫度變化都已存在超過0 ℃情況,1、2號(hào)站溫度在0℃以下情況較多,對(duì)競(jìng)賽運(yùn)行影響不大;而4、7號(hào)站溫度超過0 ℃時(shí)間較長,對(duì)競(jìng)賽將產(chǎn)生一定影響。“競(jìng)賽間隔期”4個(gè)站點(diǎn)的溫度都存在超過0 ℃情況,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定挑戰(zhàn)。7號(hào)站在“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”中溫度超過0 ℃情況顯著增加,要充分考慮0 ℃以上氣溫的不利影響,做好雪務(wù)保障工作。4個(gè)站點(diǎn)各窗口期的相對(duì)濕度變化范圍分布較廣,濕度都隨溫度升高逐漸升高。

3.3.2 各站點(diǎn)窗口期風(fēng)速情況 “冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”中,1、2、4、7號(hào)站點(diǎn)極大風(fēng)速整體上普遍都超過10 m/s,其中1號(hào)站極大風(fēng)速超過10 m/s比例較多,屬于不適宜風(fēng)速,個(gè)別時(shí)段風(fēng)速超過30 m/s屬于暴風(fēng),該不適宜風(fēng)速在1天中分布較均勻,風(fēng)向以西北風(fēng)為主。2號(hào)站極大風(fēng)速超過20 m/s,極大風(fēng)速大于10 m/s時(shí)間主要聚集在夜間和凌晨,風(fēng)向以西北風(fēng)為主。4號(hào)站極大風(fēng)速超過12 m/s,極大風(fēng)速大于10 m/s時(shí)間僅分布在個(gè)別時(shí)段,影響不大。7號(hào)站極大風(fēng)速大于10 m/s的時(shí)間也僅分布在個(gè)別時(shí)段,影響不大;同時(shí)該站點(diǎn)“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”極大風(fēng)速存在大于9 m/s并且溫度低于-15 ℃情況,對(duì)冬殘奧會(huì)比賽將形成不利影響,但時(shí)間不長,僅分布在個(gè)別時(shí)期的夜間和凌晨,風(fēng)向以西西北風(fēng)為主。

3.4張家口太舞站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析太舞氣象站點(diǎn)屬于崇禮賽區(qū),該賽區(qū)將舉辦冬季兩項(xiàng)、越野滑雪、跳臺(tái)滑雪和北歐兩項(xiàng)4個(gè)分項(xiàng)的比賽,太舞站相關(guān)氣象分析將主要針對(duì)5個(gè)窗口期分別進(jìn)行。

3.4.1 各窗口期基本溫度、濕度情況 根據(jù)太舞站的相關(guān)氣象資料,各窗口期的基本溫度、濕度情況如表6所示。

表6 太舞站基本溫度、濕度情況

其中,“造雪窗口期”溫度在-15～5 ℃的時(shí)間居多,高溫主要集中在“造雪期初期”。“運(yùn)行窗口期”溫度大部分時(shí)間都在0 ℃以下,整體溫度波動(dòng)較大。“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度已存在超過0 ℃情況,應(yīng)考慮0 ℃以上溫度的不利影響。“競(jìng)賽間隔期”溫度也存在超過0 ℃情況,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定要求?！岸瑲垔W會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度超過0 ℃情況顯著增加,應(yīng)充分考慮0 ℃以上氣溫的影響,做好雪務(wù)保障工作。相對(duì)濕度多聚集在20%以上,主要是由于1天中溫度變化引起相對(duì)濕度變化。

3.4.2 “造雪窗口期”造雪條件與各窗口期風(fēng)速 該站點(diǎn)“造雪窗口期”適宜造雪時(shí)間為517 h,占總時(shí)間的35 %,不適合造雪時(shí)間為955 h,占總時(shí)間的65 %。其中,滿足適宜條件的可造雪時(shí)間主要傾向于夜間及凌晨。

各窗口期極大風(fēng)速都存在超過10 m/s的情況,但該風(fēng)速最大未超過20 m/s。其中,太舞站“造雪窗口期”不適宜風(fēng)速較少,且以零星單日出現(xiàn)情況較多,風(fēng)向以西北風(fēng)為主?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”極大風(fēng)速大于10 m/s的時(shí)間多呈現(xiàn)單日多時(shí)段分布特征,風(fēng)向以西北風(fēng)為主。“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”極大風(fēng)速大于10 m/s的時(shí)間分布多呈連續(xù)時(shí)段,風(fēng)向以西北風(fēng)為主。

3.5張家口云頂站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析云頂賽區(qū)將分別承擔(dān)自由式滑雪和單板滑雪比賽項(xiàng)目,根據(jù)具體場(chǎng)地項(xiàng)目情況,研究主要針對(duì)山頂站的5個(gè)窗口期、山腰站和山底站的3個(gè)窗口期:(“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”“競(jìng)賽間隔期”和“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”)分別進(jìn)行分析。

3.5.1 山頂站

(1)各窗口期基本溫度、濕度情況。根據(jù)山頂站的相關(guān)氣象資料,各窗口期間的基本溫度、濕度情況如表7所示。

表7 山頂站基本溫度、濕度情況

其中,“造雪窗口期”高溫主要集中在造雪期開始的一段時(shí)間內(nèi)?！斑\(yùn)行窗口期”溫度都已在0 ℃以下,對(duì)賽事運(yùn)行準(zhǔn)備有利。“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度已存在超過0 ℃情況,但時(shí)間較短,影響不大。“競(jìng)賽間隔期”溫度都在0 ℃以下,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定挑戰(zhàn)。“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度基本在0 ℃以下,應(yīng)考慮0 ℃以上氣溫對(duì)冬殘奧會(huì)的影響,做好雪務(wù)保障工作。在相對(duì)濕度上,該站點(diǎn)整體相對(duì)濕度變化范圍分布較廣,主要是由于1天中溫度變化引起相對(duì)濕度變化。

(2) “造雪窗口期”造雪條件與各窗口期風(fēng)速。在極大風(fēng)速限定為10 m/s以下時(shí),該站點(diǎn)“造雪窗口期”可造雪時(shí)間為237 h,占總時(shí)間的15%,適宜造雪條件的時(shí)間多出現(xiàn)在夜間,凌晨次之,整體天數(shù)分布基本均衡。

各窗口期極大風(fēng)速普遍較大,都超過20 m/s。其中,“造雪窗口期”適宜造雪時(shí)間主要集中在9∶00—18∶00,風(fēng)向以南南西風(fēng)、西南風(fēng)為主?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”風(fēng)速大于10 m/s或溫度低于-25 ℃時(shí),不適合進(jìn)行比賽,山頂站該情況不適合比賽的時(shí)間主要聚集在夜間和凌晨,風(fēng)向以西南西風(fēng)為主。山頂站“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”不適宜比賽情況則集中在夜間和早晨,風(fēng)向集中在西北西風(fēng)和南風(fēng)之間。

3.5.2 山腰站和山底站

(1) 相應(yīng)溫度、濕度情況。根據(jù)相關(guān)氣象資料,山腰站和山底站各窗口期的基本溫度、濕度情況如表8所示。

表8 山腰站和山底站基本溫度、濕度情況

其中,山腰站和山底站“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度都已存在超過0 ℃情況,但時(shí)間較短,對(duì)競(jìng)賽運(yùn)行影響不大?！案?jìng)賽間隔期”2個(gè)站點(diǎn)的溫度也存在超過0 ℃情況,對(duì)冬殘奧會(huì)保雪工作形成一定挑戰(zhàn)。2個(gè)站點(diǎn)“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度超過0 ℃情況增多,要充分考慮0 ℃以上氣溫對(duì)冬殘奧會(huì)的影響,做好雪務(wù)保障工作。相對(duì)濕度中,山腰站濕度普遍在40 %以上,山底站濕度普遍在30 %以上,都是由于溫度變化引起了相對(duì)濕度的變化。

(2) 相應(yīng)窗口期風(fēng)速情況。山腰站“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”極大風(fēng)速大于10 m/s的時(shí)間主要出現(xiàn)在個(gè)別日期,風(fēng)向主要在北北西風(fēng)和西北西風(fēng)間?！岸瑲垔W會(huì)競(jìng)賽窗口期”不適宜氣溫、風(fēng)速的時(shí)間并不多,整體時(shí)段分布基本均衡,風(fēng)向集中在北北西風(fēng)和西北西風(fēng)間。山底站“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”不適宜比賽時(shí)間多分布在白天,風(fēng)向集中在北風(fēng)和北北西風(fēng)間;“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”不適宜比賽時(shí)間主要分布在9:00—17:00,風(fēng)向集中在北北西風(fēng)和北風(fēng)間。

3.6張家口古楊樹站相關(guān)氣象數(shù)據(jù)分析古楊樹賽區(qū)主要進(jìn)行冬季兩項(xiàng)、越野滑雪、跳臺(tái)滑雪和北歐兩項(xiàng)4個(gè)分項(xiàng)的比賽?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”該站點(diǎn)氣象監(jiān)測(cè)時(shí)僅對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,具體數(shù)據(jù)如表9所示。

表9古楊樹各站點(diǎn)2min風(fēng)速和極大風(fēng)速

Table9MinutesofwindspeedandmaximumwindspeedateverysiteofGuyangshu

古楊樹氣象站點(diǎn)2 min風(fēng)速超過4 m/s極大風(fēng)速超過4 m/s比例/%時(shí)間/h比例/%時(shí)間/hK站點(diǎn)1355161起跳點(diǎn)站31569299山頂站6628693403山頂中站2859254

其中,K點(diǎn)站2 min風(fēng)速主要集中在1～4 m/s,但極大風(fēng)速超過了12 m/s。個(gè)別日期極大風(fēng)速全天超過4 m/s,對(duì)競(jìng)賽將造成一定影響,風(fēng)向多集中分布在西北西風(fēng)至北北西風(fēng)間。起跳點(diǎn)站2 min風(fēng)速最大值超過4 m/s,極大風(fēng)速超過了14 m/s,對(duì)競(jìng)賽將造成一定影響,極大風(fēng)風(fēng)向多集中分布在西南風(fēng)及西北風(fēng)間。山頂站2 min風(fēng)速最大值超過4 m/s,接近15 m/s,極大風(fēng)速超過了20 m/s。該站點(diǎn)極大風(fēng)速大于4 m/s時(shí)間較多,對(duì)競(jìng)賽將造成嚴(yán)重影響,風(fēng)向多集中分布在西北風(fēng)及西風(fēng)之間。山頂中站2 min風(fēng)速最大值超過4 m/s,接近7 m/s,極大風(fēng)速超過了13 m/s,對(duì)競(jìng)賽將造成一定影響,風(fēng)向集中分布在西北風(fēng)至北風(fēng)間。

4 結(jié)論與建議

(1) 延慶小海坨1站適宜造雪時(shí)間占總時(shí)間的25%,在風(fēng)速影響下造雪有一定壓力;“運(yùn)行窗口期”“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”“競(jìng)賽間隔期”溫度都較理想,但應(yīng)采取必要的防風(fēng)和覆蓋措施;采取錯(cuò)時(shí)造雪、避開不利時(shí)間比賽等辦法應(yīng)對(duì)不利風(fēng)速。

(2) 延慶長蟲溝1站適宜造雪時(shí)間占總體的32%,造雪時(shí)間間隔出現(xiàn),應(yīng)充分利用;“冬奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”“競(jìng)賽間隔期”“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度升高,溫度整體高于小海坨1站,對(duì)賽場(chǎng)雪道形成一定影響,應(yīng)采取制冷保雪或覆蓋賽道等措施;風(fēng)速對(duì)各窗口期的影響不大,但不排除極大風(fēng)速會(huì)對(duì)各窗口期產(chǎn)生不利影響。因此,應(yīng)根據(jù)后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效判斷。

(3) 針對(duì)延慶高山雪場(chǎng) 1、2、4、7 號(hào)站已有氣象資料分析發(fā)現(xiàn),極大風(fēng)速將是該賽區(qū)的重要影響因素。其中,1號(hào)站和2號(hào)站因海拔較高,受極大風(fēng)速影響最嚴(yán)重,風(fēng)向以西北風(fēng)為主。為防止側(cè)風(fēng)、順風(fēng)對(duì)競(jìng)賽產(chǎn)生的不利影響,應(yīng)形成擋風(fēng)措施或選擇傍晚等風(fēng)速較低時(shí)段進(jìn)行比賽;為避免大風(fēng)天氣對(duì)造雪產(chǎn)生影響,應(yīng)考慮在造雪區(qū)域形成必要的阻攔。

(4) 太舞站適宜造雪時(shí)間占總體時(shí)間的35%,具體分布傾向于夜間和凌晨,應(yīng)充分利用造雪時(shí)間?！岸瑠W會(huì)競(jìng)賽窗口期”“競(jìng)賽間隔期”“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽窗口期”溫度逐漸升高,對(duì)雪道形成一定影響,應(yīng)采取增加雪道鋪雪厚度、局部儲(chǔ)雪等措施。該站點(diǎn)極大風(fēng)速對(duì)造雪及競(jìng)賽影響不大,但仍應(yīng)監(jiān)測(cè)并系統(tǒng)判斷。

(5) 云頂賽區(qū)山頂站適宜造雪時(shí)間占總體時(shí)間的15%,極大風(fēng)速較高,對(duì)造雪將產(chǎn)生不利影響;山頂站、山腰站和山底站在“冬奧會(huì)競(jìng)賽期”“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽期”都存在“極端風(fēng)速”和“低溫”情況,將對(duì)技巧類項(xiàng)目和單板類比賽等產(chǎn)生嚴(yán)重影響,需要形成防風(fēng)遮擋措施。山腰站和山底站在“冬奧會(huì)競(jìng)賽期”“冬殘奧會(huì)競(jìng)賽期”溫度超過0 ℃情況增多,應(yīng)采取增加雪道鋪雪厚度、局部儲(chǔ)雪等有效應(yīng)對(duì)舉措。

(6) 古楊樹賽區(qū)整體受大風(fēng)影響嚴(yán)重,其中山頂站受極大風(fēng)速影響最大,起跳點(diǎn)站、山頂中站和K點(diǎn)站受風(fēng)速影響依次降低。為保障比賽應(yīng)形成持續(xù)性風(fēng)速監(jiān)測(cè),并采取防風(fēng)遮擋或種植防風(fēng)灌木、樹木等應(yīng)對(duì)措施。為防止極大風(fēng)速對(duì)跳臺(tái)比賽的影響,可考慮選擇夜間或風(fēng)速適宜時(shí)段進(jìn)行比賽。

(7) “造雪窗口期”的相關(guān)濕度、溫度等氣象條件對(duì)造雪能力及效率會(huì)形成一定挑戰(zhàn),造雪中可以在賽道采用“梯度造雪”,但應(yīng)以各氣象站點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)為依據(jù),并充分考慮賽道小環(huán)境的具體限制。由于各賽區(qū)“山頂”區(qū)域風(fēng)速較大,對(duì)索道運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生不利影響并間接影響比賽,因此,在索道設(shè)計(jì)及安裝時(shí)應(yīng)充分考慮不利風(fēng)速的影響。