军运会如何“测天”
在竞技比赛中，气象要素的变化直接影响着赛事的开展，所以一些比赛项目会对一些关键气象要素有明确要求，比如公开水域水温要高于16℃，湖面风速高于2.5米/秒，赛马场暑热压力指数要低于28℃等。为了确保第七届世界军人运动会（以下简称“军运会”）的顺利进行，气象部门布设了哪些先进仪器，来精准把握天气的“脉搏”？本期《科普看台》就为您一一道来。
本文专家：
湖北省气象中心交通气象服务首席、军运会帆船竞委会气象保障专员 何明琼
武汉市气象局高工、军运会气象中心现场服务部与观测与信息保障部副部长 秦建峰
武汉市气象台正研级高工、军运会气象台台长 李武阶
湖北省气象信息与技术保障中心高工、军运会场馆气象站监测保障专员 李中华
湖北省气象信息与技术保障中心正研级高工、军运会雷达保障专员 蔡宏
作者：
中国气象报记者 高迅芝 通讯员 陶常宁 范佳昕
风雷达、云高仪
“云能天”尽收眼底
监测“风和、日丽、云正好”
探秘地点：汉南机场
（承担跳伞项目比赛）
时间：10月15日
仪器：毫米波云雷达、激光测风雷达、移动边界层风廓线雷达、能见度仪、激光云高仪、全天空仪等
跳伞比赛对天气条件要求比较严格，讲究风和、日丽、云正好，因此汉南机场进驻了多台“特殊装备”：
激光测风雷达和移动边界层风廓线雷达负责“风和”，它们可以实时测量地面以上0-3公里高度范围内每间隔50米和60米的风向风速，为精细化的高空风预报提供支撑。
能见度仪测量大气能见距离，实时监测大气能见度。
激光云高仪、全天空仪则分别用来监测云底高度和云量。当云层低于比赛高度或者低云云量超过5成时，都会对跳伞选手的视野产生干扰。
毫米波云雷达更是“身兼多职”，一方面可以交叉检验气象信息，另一方面可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，并分辨出云中粒子的大小和类型，从而判断天气是否“日丽”，云是否“正好”。
此外，还有10个国家高空气象站进行加密观测，风云四号气象卫星每5-7分钟实现定点扫描，19部新一代天气雷达全方位监测……为赛事提供“保姆式”服务。
X波段雷达 摄影：胡珀
Ka波段毫米波全固态测云雷达 摄影：秦建峰
全天空仪 摄影：蒋宁洁
暑热压力仪
黑球“主打”
监测赛马实感温度
探秘地点：武汉商学院（承担马术等项目比赛）
时间：10月15日10时45分
仪器：暑热压力仪
气压：1026.8百帕
气温：18.3℃
相对湿度：65%
平均风速：1.3米/秒
暑热压力指数：17.1℃
马术是由人和动物共同完成的比赛项目，赛时要求马匹体力充沛、气质优雅、驯服顺从、反应灵敏，同时要求人马充分默契配合、协调、准确完成每一个动作。马术比赛的成绩，有时跟赛马的身体状况及心情直接相关。而科学研究表明，体感温度会对马的身体和情绪变化产生影响。按照国家最新WBGT指数标准，暑热压力指数超过28℃将会对马匹产生不良影响。
如何保障马术比赛的顺利进行呢？气象工作人员可是煞费苦心，在赛马场上专门安装了一个头顶黑球的仪器，这个仪器就是暑热压力仪。
据了解，暑热压力仪主要是给马术比赛中的赛马提供体感指数，该仪器通过监测现场的风速、气压、气温、湿度、辐射和黑球温度，再通过算法计算得到暑热压力指数，用暑热压力指数反映动物或人类在日照、汗水挥发和风的相互作用下的身体感受，以防赛马中暑、不适等影响赛事开展和运动员发挥的情况发生。
与暑热压力仪协作的还有常规六要素自动气象站、智能便携气象站等观测设备。
暑热压力仪 摄影：杨志彪
智能便携气象站 摄影：何明琼
浮标自动气象站
随风摇动
监测“水适合、风恰好”
探秘地点：东湖（承担帆船、游泳项目比赛）
时间：10月15日15时
仪器：浮标自动气象站
气压：1023.1百帕
气温：22℃
相对湿度：46%
平均风速：3米/秒
在东湖举行的帆船比赛对湖面风要求颇高，风速达到2米/秒帆船开始准备起航，2.5米/秒出发，12米/秒将可能停止比赛。
为此气象部门专门引进了浮标自动气象站，像棵“海草”在水面随风摇动，实时监测湖面风向风速及各项气象要素，保障帆船赛事的顺利进行。浮标自动气象站主要可测量东湖的气温、湿度、气压、风向、风速、雨量和水温7类要素，并配备有电子罗盘、GPS导航等定向、定位设备。为让浮标自动气象站上的风力、风速等数据免受风浪影响，气象站顶端由超声波测风仪构成，代替风标风杯来准确测量水面风力、风速。
不仅如此，东湖帆船赛事还专门配备了智能便携气象站，该设备除常规六要素外还可以监测云量、云状和阵风，为东湖帆船赛事提供更准确的气象数据。
浮标自动气象站 摄影：秦建峰
智能网格预报模块分辨率
精确到“1小时×1公里”
据了解，军运会气象预报预警服务系统已开始运行，该系统分为综合观测、临近预警、智能预报等模块，采用了大数据、云计算架构等技术处理各类观测信息，并能根据需求快速生产出相应的气象服务产品。
智能网格预报模块的时空分辨率可以达到“1小时×1公里”，也就是说气象预报的范围可以精确到1公里×1公里，时间可以准确到每小时。而支撑短时预报的武汉1公里分辨率快速更新循环同化预报系统，还能实现整点更新，预报未来12小时的逐15分钟天气。
不仅如此，系统中还为特殊赛事需求建立了新模型，先通过前期观测建立起特殊要素与常规要素之间的关系和发展规律，再建立数字模型，实现特殊要素的准确预报。（王瑞丽、涂明、朱武杰、胡珀、邬昀对本文亦有贡献）
（来源：《中国气象报》10月18日四版 责任编辑：唐悦）