往届奥运气象信息服务扫描

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  在国外举办的奥运会如何建立完善的奥运气象服务保障体系和运作流程?采用什么样的软件平台?如何在奥运气象服务中体现人性化特点?
  亚特兰大和悉尼奥运会成功地在奥运气象服务中使用了各种先进技术,明显提高了探测实况服务的能力和水平。这两届奥运会还针对用户的需要增加了环境气象、体育气象服务产品,使奥运气象服务更具人性化特点。
  
  组织机构和人员:完善的组织体系是基本保障
  
  亚特兰大奥运会
  1990年亚特兰大被选为第26届奥运会举办城市。1992年美国国家海洋大气局(NOAA)成立了奥运天气保障委员会(OWSC,Olympic Weather Support Committee)。OWSC负责与亚特兰大奥委会、国内外的其他气象部门以及私人气象公司合作,提供奥运气象服务。
  为满足奥运气象服务的需要,OWSC成立了两个办公室:奥运天气保障办公室(OWSO,the Olympic Weather Support Office)设在国家天气局的亚特兰大预报办公室,负责大部分赛场的气象保障;奥运海洋天气保障办公室(OMWSO,the Olympic Marine Weather Support Office)设在威尔明顿岛的奥运场地,负责海上项目的气象保障。
  
  悉尼奥运会
  1994年,澳大利亚新南威尔士(NSW)区域气象处任命了一名项目主管,全面负责奥运会气象服务的组织管理工作。
  悉尼奥运会期间,新南威尔士在气象处原有机构的基础上又增设了三个专项服务办公室。其中,奥运会气象服务预报中心办公室(SOWO)设在NSW区域中心办事处,负责帆船赛场外的所有赛场的预报;海上气象服务办公室设在悉尼海港(SOSWO),负责5个帆船赛场每天的天气简报和每小时风的预报;此外,在悉尼奥委会总部设立了一个运动指挥中心天气办公室(WOSCC),有一个预报联络员负责气象产品的解释并与悉尼奥委会沟通。
  为了组建一支良好的预报专家队伍,悉尼从澳大利亚各区挑选了最好的预报员。人员由原来的24人增加到50人,除了增加一名公众预报主管人员、一名恶劣天气预报员和两名奥运会天气预报员(其中一名专门负责航运、航海预报)外,还增加了作为行政支持的管理人员、通信保障及硬件维护人员、航空天气简报服务人员以及公共关系处理人员。为确保工作到位,管理人员队伍灵活,可根据需求增减。工作人员的工作时间也作了较大调整,除了公共关系处理人员外,其他人员均为24小时值班,管理人员每周工作7天,并且奥运服务期间所有人员不准休假。
  
  监测网络:气象监测项目全覆盖
  
  亚特兰大奥运会
  美国天气局在13个不同的赛场或其附近安装了地面观测站。这些观测站与乔治亚大学、乔治亚和南卡罗莱纳州林业委员会的地面观测站一起,构成了52个地面站组成的中尺度网。大部分观测站每15分钟采集一次温度、相对湿度、降水、风向风速数据。
  美国国家数据浮标中心在海上赛场安装了3个浮标站,每10分钟向OMWSO传送一次关于风、海洋状况、气温、水温和海流的数据。
  乔治亚环境预报部提供其所收集的亚特兰大周围的空气质量数据。闪电数据通过一根专用卫星下行线收集。
  悉尼奥运会
  悉尼奥运会气象服务部门在各比赛场馆附近及有关地区共增加15个自动气象站。其中,4个为永久性的,1个保留了一年,7个海港站在奥运会结束后也已撤掉,还有3个自动站是世界天气研究计划预报示范项目建立的,该项目结束后也被撤除。悉尼当时新建的1台多普勒风廓线仪,虽然不是专门为奥运会而设置的,但被要求必须在奥运會开幕前安装完成。
  此外,悉尼在奥运会期间的探空由一天两次增加到一天4次,白天可得到飞机观测的高空温度、湿度和风的数据,但夜间没有。
  
  训练和业务运行:培训贴近实际状况
  
  亚特兰大奥运会
  亚特兰大奥委会在1995年夏季用了近6周的时间,在要使用的大部分赛场主办了一系列的比赛。在此期间,OMWSO和OWSO的预报员在乔治亚州进行了为期一周的培训。
  为了在培训结束后能够保持新学到的技术,一个Web网站被用于提供有关OWSS的新版本、新的研究和新的数据类型的信息。1996年,预报员接受了3天的重定位和5天的沉默预报培训。
  OWSO的预报员根据不同的任务每8或10个小时换一次班,两个小组(每组2人)负责每天下午的中尺度预报和预警。中尺度分析员要准备固定格式的中尺度预报。这个中尺度预报的形式是用于确保对中尺度现象的连续监测。预报员标注出有利于对流发生的地区,预报对流、降水的发生、移动,以及预报其他对奥运赛场十分重要的天气现象的落区。
  OMWSO的工作时间与海上比赛的时间一致。在重要的比赛期间,书面预报和观测通过传真(如果需要也可通过电话)每小时提供给赛场管理者。在监测和预警期间,产品更新得更快。
  
  悉尼奥运会
  1999年9月10日~29日,澳大利亚气象局对从各区挑选出的奥运会预报员进行了第一次正式培训。预报人员被分成3个小组,根据不同的预报分工,每组学习的内容略有不同。
  为了使预报员不断获得与奥运服务相关的新系统和新方法的信息,澳大利亚气象局建立了一个内部网站,其中包含了许多有用的NSW产品以及特殊的奥运会预报产品和文档,供预报员熟悉、了解。
  在奥运会开始前几周,悉尼进行了最后一次培训。第一阶段的培训重点在于巩固业务流程,第一天对比赛场馆进行了实地考察,使预报员了解预报地点的环境。第二阶段进行奥运开始前的预报服务,全部的预报服务从运动员到达奥运村开始训练活动时开始。这个试运行的目的在于让预报员最终全面熟悉系统,以及协调不同预报办公室之间、预报员与组委会之间的联络与沟通。
  此外,澳大利亚气象局还对悉尼奥委会的有关人员进行培训,使他们了解各种预报产品的意义,知道接到不同的预报、警报时应当采取什么样的措施。
  
  服务系统和平台:在国际上广泛选型
  
  亚特兰大奥运会
  数值预报
  亚特兰大奥运会的预报模式组由3种不同配置、每天运行两次的Eta模式构成。0000和1200UTC、Early Eta模式运行制作48小时预报,0300和1500UTC、分辨率为29公里的Eta模式运行制作33小时预报,特殊的、水平分辨率为10公里的静力Eta模式分别在0300和1500UTC运行两次。
  局地分析预报系统使用了OWSO能得到的所有数据,包括WSR-88D的速度和反射率,自动站、浮标和局地中尺度网的地面观测,卫星、廓线仪和飞机数据和数值预报的背景场。对于地面和高空的标准量和导出量的分析场,既可以直接显示,又可以作为局地大气模拟系统的初始场。
  应用软件
  天气交互处理系统用于引进、分析、显示和集成各类水文气象数据。从业务运行的角度来看,它用于天气尺度的预报效果很好,但它不是针对中尺度预报业务设计的,因为图形文件是预先定义好的,预报员不能实时控制图形的显示区域、廓线的间隔、数据的混合等,这对局地天气现象(如雾、对流初始化等)的分析和预报不利。
  区域和中尺度气象卫星信息显示系统构成了OWSO预警业务的核心,具有能够快速选择产品、方便地调整色彩、读出像素值、计算特征到达时间及友好的云图快速浏览界面等优点,能够从风暴预测中心获得每15分钟一张的GOES-8的云图,并提供卫星数据。高分辨率的卫星数据(可见光通道1公里分辨率)对预报和预警业务都有无法估量的价值。
  预警决策保障系统是美国国家强风暴试验室开发的,应用了先进的雷达、闪电、地面观测数据和创新性的显示工具,为气象专家提供预警决策所需要的信息。它是亚特兰大奥运天气保障计划最有效的临近预报工具之一,受到预报员的广泛欢迎。
  交互式计算机语言预报软件能够交互式地生成天气要素的数字化预报,可以完成常规发布产品的自动组合和格式化。它是常规的奥运预报产品的基本技术,用来产生这些产品共同的数据库,能够提供时间和内容上更一致的预报,便于监督和维护。它使得预报员可以把精力集中在气象预报而不是打字上。
  监测预警咨询软件发布奥运会监测、警报和声明。其用户界面简单,可以跟踪正确的监测和警报,在需要将警报升级到声明时提示预报员。其唯一的缺点是产品生成的速度比较慢,有时需要30秒的时间生成一个公报模板。
  数据分发系统
  Info’96是媒体、运动员、训练者、奥运会官员和运动员家属等获得天气信息的基本媒介,是连接分布在各个奥运赛场的工作站的个人计算机网络。Info’96提供运动员传记、比赛结果、交通时间表以及天气预报。一条专线将OWSO、OMWSO与Info’96连接起来。Info’96接受NWS的文本数据,将其转化为容易理解的图形,例如将3小时的温度预报转化为时间序列图。
  对于那些不能连接到标准的NWS数据源的用户,可以通过公共互联网站得到时间要求不高的天气信息。
  OWSO和OMWSO也传输文本数据和所要求的天气简报给一些部门,如应急管理部门、法律执行部门和运输部门等。空气资源试验室周期性地收集局地模式和观测数据,并运行扩散模式,预报危险物质泄漏事件下污染物的扩散方向。
  与奥运会相关的预报通过设在Peachtree和Savannah的天气无线台广播出去。两台太阳能的天气无线接受机被安置在海上赛场的重要地区。这些装置具有按键收听并在5分钟后自动停止的功能,在赛场非常受欢迎。
  
  悉尼奥运会
  数值预报
  悉尼奥组委应用了四种数值天气分析和降水预报模式,即GASP、LAPS、MESO-LAPS、Laps05-Vic。维多利亚环保局研制的5公里分辨率的空气污染预报模式制作每天的空气质量预报。
  对悉尼港内部海流的预报使用的是三维数值模式。此模式每天提供悉尼港4個不同区域的每小时表面海流速度。
  应用软件
  澳大利亚综合预报系统被安装在SOWO/SOSWO的工作站上,它可以显示实况、数值预报、卫星云图,还可用于预报文本的制作。
  为预报帆船赛场风的变化,悉尼奥组委专门应用了一系列统计预报软件,包括悉尼港风的模式输出统计预报、风的回归预报、风的决策树预报、一维矢量增加海风模式、悉尼港阵风预报、风的站点模式以及风的气候特征。
  悉尼2000年奥运会临近预报示范项目被列入世界天气研究计划预报示范计划的FDP计划之中,它集中了4个国家的9个短时临近预报工具:美国的WDSS、TITAN、AN;加拿大的CARDS;英国的NIMROD、GANDOLF和澳大利亚的SPROG、CHYD和Thunderbox。
  WDSS的主要功能是能够对回波单体进行跟踪和测量,在每10分钟或5分钟进行一次雷达观测的基础上,对每个回波单体进行编号。根据气流移动和发展的历史,该系统推断其未来的位置和发展趋势,并以表格形式显示各单体的环流类型、产生冰雹的概率、产生直径大于2厘米的冰雹的概率、最大回波强度、最大回波的高度、回波的底高和顶高、正闪电的探测率等信息。
  澳大利亚的SPROG(Spectral PROGnosis)系统也是主要预报未来对流降水的临近预报系统。其特点是对回波在空间上进行动态划分,从粗到细的划分形成一个层次结构,对每个划分的单元结合回波外推,计算降水强度,并给出累积降水量。
  CHYD(CPOL HYDrometer Classification and Rainfall)系统在悉尼奥运会期间主要用于识别降水类型、冰雹、雪等。
  数据分发系统
  悉尼奥运会组委会也使用Info系统向媒体发布信息,因此澳大利亚气象局针对Info系统所需要的数据输入格式,对相关系统进行了修改。由于Info是全自动运行的,因此要求输入的数据格式、拼写等方面不能有丝毫错误,所以预报员在数据输入时要非常仔细。
  悉尼奥运会的气象网站中包含了所有的预报、实况信息和气候背景资料,公众可以很方便地得到。另外,奥委会及相关的政府部门还要求气象服务部门以传真的方式为其提供预报产品。
  
  产品与服务:提供多层次、多时段、精准化服务
  
  亚特兰大奥运会
  亚特兰大奥运会期间,气象部门每6小时发布一次1~2天的预报,包括天空状况、温度、湿度、风向、风速、降水、雷暴概率、重要天气、紫外线指数、浪高、浪的方向、浪的周期、海流速度等,还发布未来3~5天的预报。
  在实况资料方面,每15分钟局地分析预报系统引进中尺度网的数据,通过质量控制生成地面分析场,再内插到每个赛场。尽管局地分析预报系统将观测数据内插到每个赛场,但最后的官方赛场观测是通过比较内插数据与其他数据(如闪电、雷达、卫星、空气质量等)得到的。
  为了满足奥运会的需要,OWSO和OMWSO还对许多不符NWS标准业务要求的天气现象发布监测、预警和声明。这些天气现象包括:露的形成、冰雹、酷热指数、暴雨、强风、闪电、低能见度、降水和风向突然改变。
  这些特殊天气现象的监测和预警包含以下三个方面内容:天气现象什么时间开始,该现象的强度预计如何,该现象何时结束。当一个警报发出后,气象部门每10分钟发布一次天气声明,直至危险天气结束。
  
  悉尼奥运会
  悉尼奥运会期间,气象部门除了每天发布常规的各类天气预报外,还根据奥运会组委会及运动员的要求,增加了专门场馆的预报、马术比赛的热感应度预报,为露天的比赛场馆和悉尼大桥的观众和游客服务的雷暴预报,海上和水面比赛项目的海浪、海风预报,以及紫外线指数预报、污染指数预报等等。
  具体预报种类可分为四种:
  (1)奥运会期间的一般天气预报:一天4次,预报时段为未来24小时,天气复杂时随时更新。
  (2)3小时预报:一天两次,为11个比赛场馆提供每3小时的温度、湿度、热指数、气压、风向、风速、天气状况和降水情况预报。
  (3)每日天气预报:一天两次,为所有比赛场馆提供最高温度、最低温度、紫外线指数、24小时降水量及天气概况预报,预报时效为未来4天。
  (4)每小时风的预报:这是为帆船和赛艇比赛场地制作的预报。对帆船比赛,每天7:30和15:45发布悉尼港4个不同赛区9:00~18:00每小时的风向、风速、海浪预报,并在10:15~16:15提供最近1小时的实况和预报更正;对赛艇比赛,每天5:00发布Penrith湖6:00~18:00间每小时的风向、风速预报,并在7:00、10:00和13:00更新以前的预报。
  另外,气象部门还提供7天的趋势预报和各自动气象站10分钟一次的风向、风速、阵风信息的实况资料。气象部门的警报种类包括强风警报、阵风警报、风暴警报、雷暴天气公报,强天气警报、洪水警报、火险警报、海啸警报、大浪警报以及跨地区(悉尼以外地区)的重要天气公报。
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