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河北已连续三年实施科技冬奥专项,看这几个项目如何为筹办“添翼”

发布日期:2021-04-02??15:28:27 来源:科技要闻 浏览次数: 字体:[ ]

冬奥会是冰雪健儿竞技的舞台,也是科技成果应用的平台。智慧办赛、智慧参赛、智慧观赛,日益受人瞩目。为充分发挥科技对北京冬奥会筹办和本地发展的支撑作用,河北省连续三年实施科技冬奥专项,部分项目成果已投入应用,以科技的力量为冬奥筹办“添翼”。

精准气象预报技术研究护航雪上项目赛事

2月16日,相约北京冬季体育系列测试活动张家口赛区3项比赛因大风延期;2月17日-2月21日,张家口赛区出现明显升温过程,因气温持续较高,赛道融雪明显,测试活动多项比赛日程调整……

“雪上赛事受气象条件影响很大。”3月25日,河北省气象台台长连志鸾翻看着相约北京冬季体育系列测试活动张家口赛区气象记录说,张家口赛区测试活动气象预报能够实现高影响天气“零漏报”、服务保障“零差错”,河北省气象台在河北省科技厅支持下牵头开展的“冬奥崇礼赛区赛事专项气象预报技术”项目发挥了很大作用。

该专项启动于2019年,从精细化赛场气象特征研究、“分钟级、百米级”预报分析模式、智能冬奥客观预报系统、智慧赛事服务模型四个方面开展研究。

 

张家口赛区测试活动气象预报实现了高影响天气“零漏报”、服务保障“零差错”。  河北省气象台供图

通过该专项支持,河北省气象台成功研发了温度、风向、风速等气象要素客观预报方法,并在崇礼完成了张家口赛区冬奥高影响天气个例库建设,构建了张家口赛区百米级监测和预报子系统,完成了赛道雪面气象要素短期预报子系统、赛事用雪风险预报子系统和预报分析制作平台的建设,编织起了覆盖赛区的三维实时稠密观测网,为精细化气象分析预报打下了坚实基础。

据介绍,从2019年开始,这套观测网已为国际雪联世界杯、亚洲杯、远东杯、相约北京冬季体育系列测试活动等多项雪上赛事提供了气象服务,不仅多次协助赛事组委会进行比赛日程调整,还积累了丰富的赛区气象预报数据资料。

相约北京冬季体育系列测试活动期间,河北冬奥气象服务团队通过针对张家口赛区复杂地形和雪上项目专项预报需求的高分辨数值预报系统,从2月6日开始,一天两次提供全要素的气象预报精细化客观产品,共发布服务材料80期。各类预报方法表现优异,其中晴雪预报准确率超过96%,云顶场馆群降水时次预报的命中率达到100%。

“接下来,我们将继续完善各类气象要素预报方法、预报技术及平台,为如期安全办赛提供坚实有力的气象保障服务,确保赛时赛区气象保障服务达到最优效果。”连志鸾说。

崇礼头道营至太子城公路两侧的景观。(资料片)  北方工程设计研究院有限公司供图

数字技术应用助力崇礼冬奥赛事生态廊道建设

崇礼头道营至太子城公路两侧的景观,正在发生明显变化。此前植被景观破碎、林带残缺、景观单一的路段,正逐渐变成“蓝绿交织一脉、山水林田四段”的风景大道。这变化的背后,数字技术发挥了重要作用。

为了实现崇礼冬奥赛事生态廊道景观的智慧化与可持续发展,2019年,北方工程设计研究院有限公司在河北省科技厅的支持下,开展了“基于数字技术的冬奥景观设计与生态修复关键技术研究”项目,打造出了一套为冬奥赛事生态廊道量身定制的生态修复评估评价体系,助力冬奥赛事生态廊道沿线景观设计与改造。

“冬奥赛事生态廊道生态修复评估评价体系是一套涵盖生态效果、工程安全性、景观效果等在内的多维度两级评价指标体系,包括山体边坡修复、表土治理、裸土复植、陡坡处理、生态挡墙等方面技术研究。”3月26日,北方工程设计研究院有限公司副总规划师郜鹏告诉记者,该体系中,植被是重点,数字是“灵魂”。

科研团队采用无人机倾斜摄影、无人机搭载多光谱成像等数字技术进行数据收集。  北方工程设计研究院有限公司供图

据介绍,冬奥赛事生态廊道全长18公里,规划总面积4380亩,其生态建设和一般意义上的造林不一样。造林一般较为注重森林覆盖率,而要打造生态廊道,植被种类选择、在哪个地段种植、种植多少等,就有讲究了。为了实现“蓝绿交织一脉、山水林田四段”的规划结构,北方工程设计研究院有限公司与天津大学仁爱学院组成的科研团队经过研究,最终确定了一套在不同区段种植不同植被以形成层次分明、风格各异的植被的修复方案。

冬奥赛事生态廊道生态修复评估评价体系从研发到落地,数字技术贯穿始终。科研团队采用无人机倾斜摄影、无人机搭载多光谱成像等数字技术,结合现场调研、植物采集、土壤化验、地质勘察等方式进行冬奥赛事生态廊道沿线基础数据收集。而后,又通过专业数字平台生成沿线景观生态敏感性分析,对实施结果的重要参数进行数字化模拟评估,选择最优方案实施。

“在后期运维过程中也要依赖数字技术,哪片树需要浇水、哪棵树‘生病’了,数字系统都能自动发现,甚至自动运行,比如自动浇水。”郜鹏说,后期运维过程中,将利用无人机搭载多光谱成像仪技术定期监测植物各项指标,结合地面土壤湿度传感器了解植物生长情况,指导后期养护、病虫害防治,实现冬奥赛事生态廊道景观的智慧化管理。

目前,崇礼冬奥赛事生态廊道景观提升工程正在进行中,其中植被已完成种植,长势良好,绿化美化效果明显。


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