“十四冬”气象实况观测展示平台的设计与应用

王 涵

（呼伦贝尔市气象局，内蒙古自治区 呼伦贝尔 020008）

第十四届全国冬季运动会（以下简称“十四冬”）于2020年在内蒙古自治区举行，该届冬运会是经国务院批准，由国家体育总局主办、内蒙古自治区人民政府承办的综合性全国冬季运动会。冬季运动会相较于夏季运动会，对场地、气候条件要求更高，冰雪项目与气象条件关系密切，气象是冬运会成功最关键因素之一[1]。器械运动对气象要素敏感度冬季远超夏季，同时，冬季户外大型赛事对气象条件也提出了严苛要求，不论是雪务保障、运行保障还是赛事保障、运动员人身安全等都对气象服务提出了严峻挑战，也对气象信息业务提出了更高要求，本文研究和建设内容主要围绕赛场实况数据的智慧应用展开[2]。

1 主要建设内容

“十四冬”实况观测展示平台项目基于多要素、高时空分辨率的综合观测系统建设，对观测数据开展多元化、多样化、实时、便捷的数据和产品展示，为运动员、裁判、观众等提供最新的实况气象服务，最终实现了基于赛场赛道全貌和用户地理位置的气象实况信息平台，为赛事中公众和专业人群提供了智能化、精细化、分众式的专业气象服务。

1.1 专题气象实况报告子模块

开展针对不同赛区、不同比赛项目的观测实况产品研发，提供赛场关注的最新实况信息、专题气象实况报告，同时支持自定义发布时间，可以在指定时间自动制作形成产品。根据观测数据的频次，最密可支持逐5 min 的产品制作。同时能够向前后端预报服务人员提供赛场观测实况数据的实时监控与查询，提供在线实况观测产品。产品制作则对接和模仿一体化平台，套用统一产品模板，开发备份产品制作模块。

1.2 赛场实况大屏展示子模块

实现在赛场展示大屏上实时展示气象实况数据，支持基于赛场全貌的观测站点数据展示，各个站点展示对比赛影响较大、现场关注度高的观测要素，并可以根据赛场需求提供指定区域、高频次的观测要素展示，支持数据5 min 更新。支持展示赛场预报产品。

1.3 微信小程序子模块

实现针对赛区和气象要素研发气象微信小程序，主要实现降雪、风、气温和雪温的实况、预报展示及统计，开展手机端的实时实况数据服务。

1.4 后台管理子模块

研发后台支撑管理系统，功能包括用户管理、用户组管理、组织机构管理、权限管理、日志管理、模板管理等。

1.4.1 实况服务产品制作

实况服务产品制作模块，支持定时自动制作和手动加密制作；支持模板，满足“一赛一策”“一项一策”的产品制作需求；全屏可编辑，满足应急情况的手动订正。

1.4.2 实况数据监控

实况数据监控模块主要用户面向赛场技术保障人员，实现分钟级监控，有阈值设置，超出阈值范围将对该站点进行告警，同时支持对数据进行人工质控。

实况展示中首次实现了激光雷达测风分钟级数据实况应用。通过激光雷达对立体赛道径向方向的水平扫描观测方式，取得赛道上方若干个观测位置的水平风向风速，并建立数据传输方式、制定数据格式，最终实现数据接入和显示。

1.4.3 微信小程序

微信小程序作为一种大众喜闻乐见的服务手段，有着轻便快捷等优点[3]。开发专门的微信小程序，实现针对赛区和气象要素查询功能，提供降雪、风、气温和雪温的实况、预报展示和统计，便于与各级政府、体育、气象现有微信公众平台挂接，能够开展手机端的实时实况及预报数据服务。

图1 微信小程序实际效果图Fig.1 The actual effect of wechat applet

2 具体建设情况

2.1 项目实施

2.1.1 赛事调研与方案编制

调查研究赛事需求和赛事日程，据此确定功能需求；研究立体赛道需求和激光雷达观测原理和数据格式，确定激光雷达数据应用设计；编制方案、设计说明等，并组织通过专家评审。

2.1.2 组织协调

协调赛场赛道官方高清图纸作为展示平台背景；协调赛场、赛事、预报服务及机构等的中英文官方名称；协调赛场各显示终端测试；协调小程序部分用户测试。

根据开发情况适时组织技术对接，按需组织各类评审会，确保开发路线不偏离设计初衷。

2.2 技术开发

2.2.1 开发准备

办理小程序注册和认证手续和系统信息配置，增加开发用户和体验用户[4]；确定自动站数据源，制作MUSIC“十四冬”专题接口；确定激光雷达数据源，与激光雷达公司确定数据传输方式和格式，建立互联网FTP服务并提供上传地址。

2.2.2 迭代测试

开发前期对功能需求和界面设计进行意见征集，开发中期继续反复征集汇总合并各类意见和建议，逐项讨论分析，根据采纳意见和建议调整开发内容。

3 成果和应用效益

3.1 实际应用情况

该项目通过专题实况报告、赛场实况大屏展示和微信小程序为赛场赛事各类用户提供智能化、分众式的气象实况服务。在各类测试赛期间，特别是在“十四冬”短道速滑测试赛（中国杯短道速滑精英联赛）和“十四冬”速度滑冰测试赛（“十四冬”速度滑冰资格赛）期间，实况平台作为赛事气象保障中实况服务的有效手段，得到了来自运动员、教练员、裁判员以及公众的广泛认可和好评。

另外，赛事服务期间现场数据值班人员利用该项目平台中数据监控的分钟数据监控功能及时发现一起设备故障，使得观测设备在短时间内得到维修并恢复正常，为赛事气象服务提供了有力技术支撑。

3.2 现场培训和宣传推广

实况产品平台简单易用，经过简要培训，现场服务人员已经能够熟练掌握全部监控和产品制作工作。通过微信号绑定和制作二维码易拉宝等线上线下的宣传形式，对实况平台进行有效推广。