哈工大“冰雪魔法”助力亚冬会赛道风场气象保障

哈工大全媒体（张又元/文 李彪/图）近日，第九届亚洲冬季运动会气象台与我校能源科学与工程学院、体育部组成联合团队，在亚布力自由式滑雪空中技巧赛场开展了赛道风场超精细图像测速观测，成功解析了空中技巧项目跳台上方关键区域的复杂流场特征，标志着这一技术在滑雪赛事中的应用迈出重要一步。

“自由式滑雪空中技巧项目对气象条件要求苛刻，规定1分钟平均风速不大于3m/s，气象往往是‘发令枪’。此次合作是亚冬会应对复杂小微局地气象挑战、提升赛事保障水平的重要探索。”团队负责人帅永教授说，“新技术以激光示踪随风起舞的雪花运动，在大空间内实测高时空分辨率的二维瞬时风场，从微观层面揭示赛道风场特征，为超精细气象服务提供了新的可能，更让复杂的气象数据可视化、直观易懂，为教练和运动员提供高维信息参考。”

近年来，团队对这项技术进行了深入研究与开发，妙用“冰雪魔法”让寒风显形，创新提出冬季运动的赛道风场超精细图像分析方法，以激光显示雪花运动轨迹，精准记录风中雪花的动态变化，通过高时空分辨率的图像模型求解并反演其瞬时风场，实现毫秒级、分米空间分辨力的二维风场实测，从而精细分析赛道局地的超微气象尺度流动结构。

亚冬会空中技巧赛道跳台区大尺度风场超精细图像实测

据团队技术负责人李彪副教授介绍，与传统测风技术如激光测风雷达、多要素气象站等相比，赛道风场超精细图像分析技术具有更高的瞬时流场测量维度和时空分辨率。我们可以形象地理解，该技术以每0.033秒间隔，同时捕捉约一个篮球场平面面积上间隔2分米的上万个点的瞬时风速、风向信息，并通过计算机模型求解、反演，以可视化的流场图像显示出来。

团队成员体育部孟述教授、张成刚副教授分别担任本次亚冬会U型场地技巧项目竞赛长和大跳台项目竞赛长助理。他们表示，自由式滑雪U型场地技巧、大跳台以及空中技巧项目的比赛都是极具速度和技巧的项目，比赛过程中对赛场的风速和风向敏感，不利的赛道风局部乱流和切变可能干扰运动员成绩，甚至直接影响运动安全。此技术可以帮助竞赛团队更直接地观察、分析赛道关键区域气流情况，对于运动员提高竞技成绩，特别是保障运动安全具有重要意义。

逆赛道风向时跳台前缘高速切变与侧向风局部切变平均流场可视化

此外，来自亚冬会气象台的联合研究成员表示，创新引入哈工大可视化测风技术，将助力冬季运动会赛道风场精细气象观测及预报进入高时空分辨率模式，未来形成赛道级局部超微气象预报服务技术能力，以期为赛期安排、赛道评估、竞赛辅助等提供更丰富的科学依据。此次合作不仅促进了冬季运动赛事气象监测技术的进步，也推动双方在科学研究、人才培养、技术成果转化等方面建立了更加紧密的合作，共同探索更多领域的新技术应用，为我国冬季运动赛事气象预报事业的发展作出更大贡献。

亚冬会空中技巧全赛道流场监测现场示意图