风云卫星：北京冬奥会的“硬核后援团”

2022年2月13日，北京下了一场大雪，原计划上午举行的北京冬奥会自由式滑雪坡面障碍技巧比赛取消，高山滑雪女子滑降比赛也推迟了。

这并不是本届冬奥会的第一次比赛改期。2月6日那天，原定于11点开始的高山滑雪男子滑降比赛也经过了多次推迟：从11时推到12时，然后是13时、14时，最后比赛宣布延期至2月7日12时。

其实，“赛事推迟”在冬奥会历史上不是什么新鲜事。在过去的23届冬奥会中，只有4届没有任何赛事因天气原因推迟或取消，而其余19届，或多或少都有比赛项目由于在赛时达不到相关气象条件而推迟、延期，甚至取消。制订好的赛程时间表，为什么说变就变呢？

天气与冬奥会紧密相关

和夏季奥运会相比，冬季奥运会有更多的户外比赛项目，所以受天气影响更大。降雪、气温、风向、风速、能见度……这些气象要素，个个与赛程安排、比赛成绩，特别是运动员的生命安全息息相关。

天公不作美时，就要及时采取措施应对恶劣天气，来保障运动员的安全。相应地，比赛日程就会有即时的变化。比如高山滑雪，一旦赛道上风速超过18米/秒，就必须立即停止赛事。

在为冬奥会服务的队伍中，就包括专业的天气预报团队。冬奥会期间，无论刮风下雪是否影响到赛事，预报员最重要的工作就是精细地预报天气，以便让冬奥组委根据情况采取相应的对策。赛不赛？在哪赛？几点赛？他们的预报结论举足轻重。

精细天气预报有什么不同

在日常天气预报中，我们经常听到“局部地区”这个词，比如在北京市延庆区，一部分地区有风雪，另一部分地区是暴风雪，天气预报的文字表达就是：“受冷空气影响，未来三天北京延庆区有风雪天气，局部地区有暴风雪。”

由于监测技术和预报技术的限制，越小范围的天气预报越难。目前我国虽然已经能够实现定点预报，但空间分辨率也仅为3千米，个别发达地区达到1千米，但这样的空间分辨率也不足以支撑每个细小地方（如天安门广场、国家体育馆等局部地区）的天气预报。所以，在类似奥运会这种全国乃至全世界关注的大事件上，会根据事件发生的时间、地点做出一种更专业级的预报服务：精细化天气预报。

比如，针对冬奥会赛场天气预报就推出了“百米级、分钟级”预报：空间覆盖冬奥赛区百米网格，每隔十分钟更新。有了这种预报，在高山滑雪这种2.5公里×2.25公里的山地赛场范围内，预报员就能对不同海拔高度、赛道以及不同区域的风速、风向、温度进行非常精准的气象预报和服务。

風云卫星齐上阵

冬奥会天气预报之所以能如此精细，得益于背后的“天地一体多维度气象综合立体、加密气象观测网”，包括赛场高密度安装的气象观测仪器、观风测云的天气雷达，还有天上的气象卫星。随着气象卫星携带的载荷越来越先进，现代精细化天气预报最终得以真正实现。

冬奥会的背后就有这么一群“硬核后援团”，它们的名字叫“风云气象卫星”。目前，风云气象卫星已经发射了19颗，在防灾减灾、应对气候变化等方面发挥着巨大的作用。

右上图就是风云卫星家族的合影。其中，风云四号卫星主要针对大气云的发展及演变进行实时动态监测，风云三号可以做地表温度、积雪等监测，都是天气预报非常关注的信息。

值得一提的是，风云三号A星（FY-3A）还有一个别名叫“奥运星”。它“诞生”于2008年5月，是第一颗服务于奥运的卫星。在2008年北京奥运会期间，它在台风、暴雨、青岛浒苔爆发等监测中发挥了重要作用，为保障马术、帆船等户外比赛顺利进行贡献了力量。

不过风云三号A星早已退役，这次冬奥会上阵的是中国气象卫星家族中仍在轨的8颗风云卫星。特别是每天不停转动的巡逻兵——“极轨卫星”风云3D、固定岗哨——“静止卫星”风云4A和4B这三颗星，更是充当了冬奥会的“一线主力”，它们动静相宜，逐风云、捕风雪，和地面观测设施一起实时监控着冬奥会天气系统的变化。

在冬奥会开始前夕，3D星、4A星和2H星（风云二号H星）还接受了另外一项光荣使命——正式成为空间与重大灾害国际宪章的值班卫星。不过，2H星由于时间和空间分辨率相对低，这次没有成为冬奥会服务主力星。

要实现高目标，必须有“好武器”。风云卫星上，就有很多好武器。以风云四号卫星为例——

风云四号B星搭载的垂直探测仪，是目前国际上静止卫星搭载的唯一一台垂直探测仪。也就是说，目前在3.6万千米高度的静止轨道上，只有咱中国的风云四号卫星装了这个仪器。它可以为大气做“三维CT”，通过探测难以捕捉的大气温湿度廓线信息，提示未来短时间内哪些区域将会发生强对流等极端天气。

此外，风云四号B星搭载的闪电成像仪，最高可见光分辨率250米，比A星的成像仪分辨率提升1倍;辐射成像仪、干涉式红外探测仪等载荷的空间分辨率、探测灵敏度和探测精度，使4B星可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化，其探测结果与真实值偏差小于0.5摄氏度。

这些都是风云四号B星的“杀手锏”，可以实现更高时空分辨率、更高探测灵敏度和更高定量化精度，它和兄弟极轨卫星一起为精细化数值预报提供数据“原材料”，而这些数据是现代精细预报的基础。

当然，每颗卫星都有自己的小“星”思，都在努力把自己记录和搜集到的气象数据、风云视频和卫星云图分享给天气预报等需要者，它们都为冬奥会提供了技术支持。

北京冬奥会已完美落幕，当你回味赛事精彩瞬间时，别忘了，曾经有一群特殊的“硬核后援团”为第24届冬奥会出过力，它们叫“风云卫星”。

（节选自新浪网、凤凰网科技）