文摘
北京2008年奥运会和残奥会帆船比赛(称为OPSC以后)8月在青岛举行了合唱,2008年9月7 - 13。青岛气象局天气的官方供应商对OPSC的支持。高时空分辨率的三维实时信息是通过在OPSC综合观测系统,其中包括天气雷达、风速剖面雷达、浮标、自动气象站,和其他传统的观察。WRF,精确预报系统基于MM5和统计模块提供的具体每小时的风能预测五个场馆,灾害性天气监测和预报系统是用于短期状况预测和短时暴雨,大风和冰雹。此外,最新预报产品、警告和天气信息沟通方便通过合成和及时,快速,数字化网络系统对不同的客户。每天天气信息简报,请注意板,网站,和社区短信赛船会的组织者的主要方法,运动员和教练接收气象服务产品每天晚上8点,每当有新的更新。OPSC期间,近一百人参与了气象服务和创新的服务理念,和天气支持被发现,有利于OPSC成功。
1。介绍
北京2008年奥运会和残奥会帆船比赛(称为OPSC以后)举行青岛、山东,分别在青岛举行8月和2008年9月7 - 13。大约有来自62个国家和地区的400名运动员参加了11个体育奥运帆船比赛,和来自25个国家和地区的80名运动员参加了残奥会帆船比赛3航海游戏。青岛气象局的天气支持小组(QMB)提供天气信息。从国家气象专业操作气象服务提供支持系统是游戏的关键因素,因为它们是敏感当地天气情况(1- - - - - -6]。奥运预测经验提供了一个激动人心的洞察能力为未来国家气象预报业务服务。但场地周围的非典型天气雷雨频繁和持续的微风证明难以预测,运动员,和奥林匹克管理官员7]。这是一个巨大的挑战对天气预报提供详细的风能预测帆船比赛。运营风力预测系统是用于电力系统目前支持讨论朱镕基和Genton [8]。OPSC支持系统的一个杰出的方面是高分辨率风力预测系统,使一个很好的示范天气支持大型户外活动。
天气的规划支持系统始于2001年,国际奥委会当选后不久,北京2008年奥运会和残奥会的网站和青岛的2008年奥运会及残奥会帆船比赛。天气支持系统包括监控、预测和网络系统构建,评价,并通过天气改善支持2006年,2007年国际赛船会和2008年国际残疾人赛舟会。
众所周知,风速和风向的变化是帆船比赛至关重要。首先,设置航路取决于当前的风向。如果风向之轮转向大于50度,比赛不得不被取消。此外,所需的风速范围是3 - m s−1。的情况下风速小于3米−1,比赛无法继续,因为风太弱,因此,不适合驾驶帆。在2004年夏季奥运会期间,有三天的“无风”出现在雅典市区。另一方面,当风速超过20米−1,这对运动员太危险驾驶帆船。此外,大于1500米的可见性和不可能的雷暴天气的威胁也帆船比赛的基本安全条件。天气所需支持QMB是每小时的风速和风向预测针对五个奥运场馆分布在50公里的范围2(图1)以及任何恶劣天气警告发布比赛前一个小时。同时,QMB必须满足多样化的需求,如提供洪水和雷暴天气警告和提供支持清洁航海场馆的爆发浒苔prolifera。QMB面临前所未有的挑战2008 OPSC天气的支持。
2。青岛气候分析
青岛,一个海滨城市面临黄海,位于山东半岛的南端。青岛的气候既有季风海洋性气候特征。值得注意的是,OPSC期间(9月9日8月13)属于青岛的汛期。台风、暴雨、雷暴和阵风,大雾和其他高影响天气不时发生。例如,8月10日,2007年,2007年国际帆船的期间,超过282.7毫米的降水落在的城市青岛当地标准时间21:00 (LST) 10 - 06:00时LST 8月11日,24.1年代的狂风−1。估计损失大于28亿元人民币。
奥林匹克帆船领域包括五个场馆:A, B, C, D, E和成立50公里的一个领域2从福山湾以南的老人湾(图1)。几个山脉包括Taipingshan(海拔348米),福山(368米),巫山(298米),和崂山(1133米)都位于北部的航海领域。复杂的海洋地形破坏风能预测的准确性,特别是对于弱风条件。分析基于观测在青岛火车站从1971年到2007年表明,平均风速的月8月和9月是最小的,只有4.5年代−1(图2)。盛行风的方向是往东南而北和南8月9月风。此外,陆清风是主要沿着海岸青岛当地的大气特性。通常,海风期间出现10点和下午LST,持续6到9个小时。陆风,似乎LST在3点到5点,持续2到4小时左右。白天在8月和9月,风速上升到超过3.5年代−19点后LST,最大风速发生在13:00-15:00 LST的每小时平均风速4.3年代−1。9月,最大风速出现在14:00 LST和15:00 LST最高速度每小时4.4年代−1。时间后,风速逐渐减少,达到3.5年代−121:00 LST(图3)。2008年奥运会帆船比赛在13:00后开始按计划LST,虽然有几个比赛推迟或转发的情况下弱的风速。
复杂的地形在奥运帆船领域中发挥着重要作用的强度和方向风的变化。陆微风循环是最重要的在青岛当地风系统。1971 - 2007年期间的观察表明,青岛的海风盛行离岸白天发生的频率在35%的8月份和9月份的25%。图3给风的玫瑰浮标B喂饲低水位体系域和LST 16:00时2005年8月- 2008。显示流行的风向是东风早上向西北的场所,而在下午向南往东南风明显海风特色。主要的风速是3 - 6 m s−1。分析还表明,强劲的海风环境循环有关。而大规模地转风的方向东风带,海风的强度更强(大于6米−1)近海青岛;而大规模地转风北端,海风的风速大于3米−1。
3所示。天气对OPSC支持系统
一直在进行研究和评估QMB提高理解和预测精度的自2001年以来帆船场地周围的大气环流。QMB导致方面的努力改善时空综合监控系统,引入风高分辨率实时预测系统,现代化的网络系统的开发天气OPSC支持。设置特殊项目,如开发高分辨率实时中尺度multimodel建模系统和模型输出数据(MOS)方法基于这些模型输出风能预测提供了强大的技术支持,特别是对于疲软的风能预测复杂地形条件下的。
3.1。监控系统
QMB原监控系统的基础下,大量的监控设备已经安装和自2001年以来先后在青岛经营。例如,107年的四个参数自动气象站(aws)从2003年到2008年(图安装4是观测系统的示意图),有效监控天气过程,帆船比赛。它由多普勒雷达,风速剖面雷达,激光wind-detection雷达,和便携式气象站。此外,五个浮标A, B, C, D, E,位于帆船周围场所。浮标A、B和D被国家海洋局建立,中国,和QMB共享竞争期间观察到的信息。浮标C和E被中国气象局安装。浮标C,直径3米,一直支持航海游戏自7月30日,2007年,和浮标E,直径10米,在2008年7月12日投入运营。变量的风速、风向、温度、湿度和10分钟的间隔,变量的海洋表面波的间隔30分钟,和当前的间隔10分钟收集从浮标站。同时,观察从八aws,境外或在一个岛上,加强天气航行场馆周围的支持。所有的高分辨率和多源观测信息提供给OPSC委员会和运动员通过气象服务中心形式的数据和表。观察到的信息也摄取到QMB实时中尺度模式,数据同化技术。
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3.2。高分辨率的风能预测系统
multimodel高分辨率海面风力预报系统建设,以满足高要求的海面风力预测自2001年以来帆船比赛。它通过不断修改和改进应用程序在2006、2007年国际体验划船以及残疾人的2008年国际帆船。五个动态模型和两个统计模块包括在预测系统。表1显示了五个数值模型的信息,包括QMB操作数值模型基于宾夕法尼亚州立大学,国家大气研究中心的第五代中尺度模式(MM5) [9- - - - - -11)、MM5RUC和三个气象研究和预测(WRF)系统(12,13]:WRF(500米),WRF(3公里),和WRF(5公里)与不同的水平和垂直分辨率和不同初始字段。在QMB MM5自2004年以来一直运行,最初的时间是20:00 LST日常持续时间的预测84 h。基于此操作建模系统,该模型称为MM5RUC已经开发出来,通过aws同化观测浮标、风速剖面雷达、多普勒雷达,和梯度风塔在青岛,为了得到更准确的初始条件的模型。顺便说一下,观察也摄取到WRF(3公里)建模系统是由北京气象局提供的。WRF(3公里)每3小时更新一次的预测时间24小时。WRF模式水平分辨率500使用一个高分辨率的青岛土地利用数据,这是源于2005年的陆地卫星遥感数据,反映详细土地利用特征的影响在近海海面风。WRF (500) finescale模拟用于研究影响城市本地化进程和城市化,夏天,暴雨在北京提出的苗族et al。14]。评估使用雷达和测量数据显示,这种配置的WRF三维变分资料同化当地的天气和GPS可降水数据可以模拟风暴一般。建模系统WRF(5公里)提供QMB由中国国家气象中心,在后处理进行了QMB。MM5-based模型输出统计模块、MOS (MM5)和孩子的呼唤,提供每小时预测风速和风向的五个场馆。在2002年奥运会和冬季残奥会期间,类似的MOS方法被用来提供每小时预测网站(15]。在2008年奥运会和残奥会帆船比赛,金属氧化物半导体(MM5)开发QMB通过考虑日常风观测和10年期风昼夜波动。damo是由一个团队的海洋,地球和大气科学和北卡罗莱纳州立大学统计学系认为pre-30-day观测和QMB实时MM5输出。两个模块的运行操作QMB奥运会期间每天一次。所有的产品都显示在图和表的形式,然后发送到天气期间每天八点支持办公室的竞争。这些预测产品的基础上,QMB天气预报之后发布航行场馆周围的风能预测考虑野外观察和当地的天气情况。数据5和6就是一个例子,每小时预估10米风速和风向8月18日,2008年,浮标B,集合预报是由考虑从五个动态模型和预测两个统计模块通过一种统计方法。动态模式(MM5、MM5RUC WRF 500)显示,有向西西北的风的力量7 - 10 m s−1领域的OPSC在8月18日上午和转向力的东南风3 - 4 m s−1下午(数字7和8)。竞争群OPSC采纳建议QMB和改变了游戏上午11:00举行。竞争比那天81%基于从高分辨率风力预测系统强有力的支持。这也是陆风之间的转换过程,海风和风力预测体系认证复制特点很好。此外,统计分析四个浮标站,B, C和D 9胜8月期间,2008年,如表所示2。结果表明,预测的预测精度最高,意味着四的RMSE浮标站是1.4年代−1风向风速和42度,分别。
(一)
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3.3。灾害性天气监测和预报系统
QMB灾害性天气的监测和预报系统中使用的周期OPSC是由两个部分组成的。第一个组件是指恶劣天气集成预报工具(迅速),最初是由广东省气象局和被考虑修改和改进运营MM5预测,AWS观察,和GPS /数据QMB。雷暴、暴雨和大风从这个系统可以检测和预测。第二部分着重于雷电监测和预测通过考虑以下数据:闪电位置、表面电场,在青岛地区和雷达。闪电的地区和概率可以通过这个系统预测提前一个小时。此外,航行字段被设置为一个特别监控区域,和概率,这个地区照明的位置和密度是每15分钟更新一次。
3.4。气象信息显示和分销系统
的展示和销售平台,由不同的传感器监测的最新数据,历史数据,数值模型结果,雷暴预警产品,时间序列的统计分析都显示,每10分钟更新一次。综合显示系统由多个屏幕图形工作站通过使用Oracle数据库技术,网络通信,和净站设计。中国气象局,北京气象局,山东省气象局,天气在航海领域服务办公室,和其他部门可以访问的信息通过高速互联网,移动,和卫星。这有效的网络系统保证了快速成功的多源数据的传输,尤其是对状况短期短时预测和更新。
4所示。为OPSC天气服务
气象服务集团,包括近100人,提供OPSC天气支持从6月25日到9月13日,2008年。天气服务与支持的清洁浒苔Prolifera在航海领域,帆船比赛,每天城市运行,和OPSC的开幕式和闭幕式。9个气象学家有广泛的预测经验是谁负责提供详细的风能预测和恶劣天气信息直接五个场馆。精制气象服务产品提供给赛船会的组织者,运动员和教练通过日常天气信息简报,通知董事会,互联网,和社区短消息。电视平台安装在公共汽车、手机短信、电子信息显示分布式动脉街道都扮演了非常重要的角色在提高覆盖率的天气信息。
基于完全理解的要求不同的分支,气象服务组织使用不同的服务策略。政府官员担心,帆船比赛能否顺利进行。因此,气象局结论提供给他们会,例如,“当前天气情况不适合竞争条件下的软弱和不稳定的风。“相比之下,竞争官员注意到,成就比。因此,服务还提供了预测和的概率会发生什么事。气象服务集团的运动员只是给他们提供了预测产品因为他们关心的是预测的准确性,以形式的战略竞争。国际奥林匹克委员会调整了日程根据天气预报11天的18天的竞争,和2008年奥运会帆船比赛的成就比为93%的情况下灵活的两天未使用的(表3)。表中的数字是比赛的数量。
5。结论
北京2008年奥运会和残奥会帆船比赛(OPSC)接近尾声,准确的天气预报天气和主动服务保证航海游戏继续顺利和成功。预测的平均绝对误差在风速四个浮标站是1.1年代−1风向和34度。海上风力预测获得的丰富经验OPSC将有助于改善的理解陆微风循环在复杂地形,两方面的操作和研究模型。和合成的想法观测网络和服务将扮演重要角色在公共气象服务活动。
针对特定的用户组和公众,QMB进行一个客户满意度调查在2007年国际帆船和2008年奥运会及残奥会帆船比赛根据顾客满意度指数的气象服务(CSIWS)。调查显示,在两年内平均满意度指数上涨15%,满意度指数达到2008年的96.3%。
确认
作者感谢凯蒂·科斯塔女士的英语校对。作者也希望承认帮助讨论博士Liangbo气从上海气象局从东营气象局和宏伟先生张。