水上項目競賽氣象服務(wù)的需求調(diào)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(guī)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(jīng)濟和文化交流的盛會,更是展示主辦國、主辦城市及協(xié)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(xiàn)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(wǎng)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(fēng)向風(fēng)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(chuàng)造佳績。

專項氣象服務(wù)主要是為國家重大社會、政治、經(jīng)濟、軍事、外交、文化、體育等活動提供氣象保障服務(wù),是公共氣象服務(wù)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(yè)專項氣象服務(wù)[5-8],從氣象行業(yè)對接時代需求、發(fā)揮體制優(yōu)勢、服務(wù)國家城市經(jīng)濟建設(shè)、增強國際競爭力等高度加強頂層設(shè)計,從破解專項服務(wù)問題著手,提升專業(yè)專項氣象服務(wù)能力,提升公共氣象服務(wù)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(wù)工作機制和業(yè)務(wù)流程,不斷提高了專項氣象服務(wù)產(chǎn)品的內(nèi)容質(zhì)量和精細(xì)化服務(wù)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?；顒?、中非合作論壇、青藏高原鐵路建設(shè)、長江三峽工程建設(shè)以及風(fēng)能太陽能開發(fā)利用等提供了優(yōu)質(zhì)的專項氣象保障服務(wù),帶來越來越明顯的社會經(jīng)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(xì)化氣象服務(wù)[9],建立了以天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、浮標(biāo)站、自動站等為依托的氣象綜合探測系統(tǒng),實現(xiàn)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(chǔ)的精細(xì)化預(yù)報系統(tǒng),提供賽場內(nèi)4個浮標(biāo)站的逐時風(fēng)速、風(fēng)向的定量預(yù)報以及賽場暴雨、雷雨大風(fēng)、臺風(fēng)、大霧等災(zāi)害性天氣的短期、短時臨近預(yù)報；開發(fā)了資料綜合顯示平臺、奧帆賽及殘奧帆賽產(chǎn)品制作分發(fā)平臺以及預(yù)警信號和天氣預(yù)報制作平臺,快速生成和分發(fā)各種預(yù)報產(chǎn)品；建成了一個具有綜合、寬帶、高速、數(shù)字化等特征的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

寧波地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),常年都有對體育賽事有影響的天氣出現(xiàn)[10]。為了高標(biāo)準(zhǔn)做好相關(guān)氣象服務(wù)工作,通過多次走訪賽事舉辦方,與相關(guān)運動的教練和運動員交流,多次調(diào)研比賽現(xiàn)場,積極參與相關(guān)活動,特別是有針對性地調(diào)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(wù)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(qū)的相關(guān)情況,旨在更好地為該區(qū)域的各種賽事安排提供氣象咨詢和服務(wù)。

1 現(xiàn)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(nèi)和室外,室內(nèi)水上項目由于環(huán)境可以調(diào)控,受水流和天氣等影響??；但是室外水上項目對水流和天氣要求苛刻,如風(fēng)的大小對水上運動項目影響很大,風(fēng)速或風(fēng)向的突變,都會給比賽增加很大的困難。除了風(fēng)速風(fēng)向,會產(chǎn)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(lián)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(guī)則和不同規(guī)格的賽舟要求。水流和天氣對不同的龍舟賽的影響是有區(qū)別的,需要有針對性的氣象服務(wù)。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(lián)龍舟世界杯比賽中,28個國家和地區(qū)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(qū)無水上氣象觀測設(shè)備,我們在前期提供氣象背景分析時選用了距離賽區(qū)最近的國家氣象站(鄞州站,58562)和區(qū)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(shù)據(jù),分析賽區(qū)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(qū)的主要氣候狀況,并且觀測要素多、時間序列長,但距離賽區(qū)較遠(yuǎn)；東錢湖站為區(qū)域自動氣象站,海拔3.0 m,位于東錢湖景區(qū)西側(cè),具有氣溫、降水、風(fēng)速、風(fēng)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(qū)近。值得注意的是,東錢湖站位于王安石公園內(nèi),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(yuǎn),且受地形和水體影響,對梅湖和外湖的局地氣象環(huán)境代表性不強。

在龍舟賽前期提供的主要產(chǎn)品有氣候背景分析,包括該區(qū)域一年四季的天氣要素分布,高影響天氣可能出現(xiàn)的時間,以及與重點時段相關(guān)的天氣要素的精細(xì)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(wù)產(chǎn)品，包括天氣趨勢、逐日預(yù)報和溫馨提示等；還有重點關(guān)注時段每小時要素預(yù)報等,是中英文雙語的氣象服務(wù)產(chǎn)品。還有幾次專家現(xiàn)場服務(wù)、電話服務(wù)等。

1.2 帆船賽

帆船是利用風(fēng)力前進的船。按船桅數(shù)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(fēng)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(qū)域的亞帆中心舉行,帆船運動對風(fēng)的大小要求很高(如表1),風(fēng)速太大或者很小會表現(xiàn)出完全不同的狀態(tài)。當(dāng)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(huán)境的依賴。而亞運會象山賽區(qū)比賽期間可能出現(xiàn)的高影響天氣主要有：臺風(fēng)、強冷空氣、強降水、大風(fēng)、大霧、雷電等。到時需要提供針對性的氣象服務(wù)。

表1 對帆船比賽高影響天氣要素閾值

象山沿海附近建設(shè)的多個自動氣象站、海島站和浮標(biāo)站,為亞帆賽的氣象服務(wù)提供了背景資料和服務(wù)依據(jù)。環(huán)亞帆賽區(qū)可參考的地面自動氣象站有4個,分別為賽區(qū)西側(cè)的爵溪站(K2931)、東側(cè)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(dá)風(fēng)廓線產(chǎn)品和激光雷達(dá)可以在一定程度上揭示弱風(fēng)情況下海陸風(fēng)的三維結(jié)構(gòu)特征。但是松蘭山賽場周邊地形復(fù)雜,東側(cè)海域上分布著韭山列嶼,西側(cè)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(qū)海面風(fēng)場的預(yù)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(yù)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(xì)化的氣象服務(wù)產(chǎn)品。

圖1 象山縣松蘭山長咀頭區(qū)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(wù)和被服務(wù)人員不是很清楚各水上項目對氣象服務(wù)的不同精細(xì)化需求,因此服務(wù)人員無法給出精準(zhǔn)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(yù)報的需要是非常具體和清晰的：需挑選一個出現(xiàn)高影響天氣概率小、相對晴朗、風(fēng)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(xiàn)的下雨等情況做些諸如配備雨具等具體的準(zhǔn)備工作,特別是針對開幕式等比較重要的關(guān)鍵節(jié)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(fēng)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(wù)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(shù)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(zhǔn)需求還不是很清楚,因此服務(wù)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(yù)報服務(wù)產(chǎn)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(jīng)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(qū)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(guān)要素與水面也不盡相同。經(jīng)到亞帆賽現(xiàn)場調(diào)研后,發(fā)現(xiàn)觀測站和比賽區(qū)域相距雖然不是很遠(yuǎn),但由于海陸差異,以及比賽區(qū)域特殊的區(qū)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(qū)域的情況。那么基于目前觀測資料研制的預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品就可能存在精準(zhǔn)性不高等問題。

(3)服務(wù)產(chǎn)品針對性不強,沒有相應(yīng)的技術(shù)支撐系統(tǒng)和平臺,給出的預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品更多的是常規(guī)要素預(yù)報,科技含量不足。目前對重大賽事服務(wù)時，都是臨時抽調(diào)預(yù)報員去做,具體做什么樣的產(chǎn)品,很多是臨時決定的,沒有系統(tǒng)性調(diào)研、針對性研究,沒有研制相關(guān)產(chǎn)品、構(gòu)建相關(guān)平臺,顯得不專業(yè)、效率不高、繁亂等。好在對于亞帆賽服務(wù)，有許多技術(shù)人員已經(jīng)提前2～3 a投入了針對性研究,但是沒有系統(tǒng)整合、形成團隊、有序合作等。

3 建 議

寧波發(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)以更新的服務(wù)理念、更高的服務(wù)策略,去提供精細(xì)化、高水平的預(yù)報服務(wù),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(rèn)識。提高對氣象服務(wù)重要性的認(rèn)識,不僅氣象部門,還有地方政府、相關(guān)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(xué)習(xí),去更好地認(rèn)識氣象服務(wù)的作用,相互科普和學(xué)習(xí)提高。一方面,更好地認(rèn)識氣象服務(wù)如何使水上項目比賽避開災(zāi)害性天氣的干擾,避免因天氣可能引發(fā)的事故等,同時利用好的天氣條件去幫助運動員超水平發(fā)揮,創(chuàng)造出更加優(yōu)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(guān)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(qū)可能會舉辦一系列水上運動項目的比賽,因此對該區(qū)域逐月逐旬逐候分精細(xì)化區(qū)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(wù)。

(2)未雨綢繆,提前布局。隨著寧波的高速發(fā)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(yīng)該有全面介入、提前服務(wù)的意識和籌劃。首先,人才培養(yǎng)要有專門技術(shù)人員的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和儲備,要對可能影響運動項目的天氣要素、影響閾值、服務(wù)要點等分門別類系統(tǒng)地了解并形成相關(guān)材料；其次，要加密觀測,要對有可能舉辦這些活動的區(qū)域有更加精細(xì)化的觀測布局。只有在具有精細(xì)化的觀測資料條件下,才可能提供更加精細(xì)的預(yù)報服務(wù)產(chǎn)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(shè)一些水上氣象觀測設(shè)備與針對各種水上項目需要的特種設(shè)備等,以使氣象服務(wù)更有針對性和可參考性；第三，要加強研究,在智能網(wǎng)格業(yè)務(wù)化的形勢下,預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品需要更加的客觀和精準(zhǔn),因此需要開展針對性的研究,研究針對性的精細(xì)化預(yù)報系統(tǒng),研究針對性的服務(wù)產(chǎn)品,研究針對性的服務(wù)平臺,研究相關(guān)的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和體系,以便在相關(guān)項目比賽時能夠提供高質(zhì)量的氣象服務(wù)。