精準(zhǔn)氣象科技讓風(fēng)成為運(yùn)動(dòng)員助力而非阻力

16日晚，隨著齊廣璞奪得自由式滑雪男子空中技巧金牌，中國(guó)自由式滑雪空中技巧國(guó)家隊(duì)以兩金一銀的優(yōu)異戰(zhàn)績(jī)結(jié)束了本屆冬奧會(huì)的全部賽程。沉甸甸的獎(jiǎng)牌背后少不了運(yùn)動(dòng)員的辛勤汗水，科研人員的助力也功不可沒(méi)。其中，由中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員邵蕓領(lǐng)銜的“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“雪上項(xiàng)目場(chǎng)地環(huán)境要素影響評(píng)估與臨場(chǎng)決策輔助支持系統(tǒng)”，就在冬奧備戰(zhàn)及比賽期間協(xié)助自由式滑雪空中技巧等十支國(guó)家隊(duì)成功駕馭比賽的關(guān)鍵因素——風(fēng)。

自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員要從高處經(jīng)過(guò)助滑道到達(dá)跳臺(tái)，騰空做出技術(shù)動(dòng)作后落地。離開(kāi)跳臺(tái)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度可達(dá)每小時(shí)70公里，騰空高度十余米。在此過(guò)程中，最大的變數(shù)就是風(fēng)，遇到順風(fēng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員需要適當(dāng)縮短滑行距離，逆風(fēng)則延長(zhǎng)距離，以獲得最佳的出臺(tái)速度。但山地賽場(chǎng)的風(fēng)難以捉摸，如果比賽中遇到風(fēng)力風(fēng)向瞬時(shí)變化，運(yùn)動(dòng)員就有可能出現(xiàn)騰空高度不足、方向偏差等情況，甚至威脅到人身安全。

曾經(jīng)，這類(lèi)項(xiàng)目的臨場(chǎng)指揮只能依靠手持風(fēng)速儀在固定點(diǎn)位測(cè)風(fēng)，再通過(guò)對(duì)講機(jī)將信息傳遞給出發(fā)區(qū)的教練和運(yùn)動(dòng)員，以便確定最佳出發(fā)時(shí)機(jī)。這種測(cè)量顯然不夠精確，且存在延遲。怎樣用好風(fēng)，讓風(fēng)成為運(yùn)動(dòng)員的助力而非阻力，成了邵蕓團(tuán)隊(duì)的研究方向。

經(jīng)過(guò)500多天的跟隊(duì)觀測(cè)，團(tuán)隊(duì)從零開(kāi)始完成了高精度測(cè)風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化模擬計(jì)算，并引入人工智能和大數(shù)據(jù)分析，研發(fā)出雪上項(xiàng)目臨場(chǎng)指揮支持系統(tǒng)，填補(bǔ)了我國(guó)外場(chǎng)雪上競(jìng)技體育精準(zhǔn)氣象科技保障與臨場(chǎng)輔助指揮的技術(shù)空白。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取10米級(jí)高精度測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，并換算為風(fēng)指數(shù)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇叹殕T手中的智能終端。

風(fēng)指數(shù)是用實(shí)時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)動(dòng)員體重和賽道延伸方向、位置等信息，計(jì)算出風(fēng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員是如何作用的。數(shù)據(jù)讓曾經(jīng)只能通過(guò)感官感知的風(fēng)變得能“看見(jiàn)”，并讓教練員和運(yùn)動(dòng)員掌握?qǐng)龅氐娘L(fēng)變化規(guī)律與特征，從而駕馭風(fēng)，為臨場(chǎng)指揮、提高競(jìng)技成績(jī)和有效訓(xùn)練時(shí)間、安全完成動(dòng)作等助力。

在備戰(zhàn)冬奧時(shí)，這套系統(tǒng)服務(wù)了自由式滑雪空中技巧、跳臺(tái)滑雪、冬季兩項(xiàng)等十支國(guó)家隊(duì)的訓(xùn)練。第一次使用這套系統(tǒng)時(shí)，冬季兩項(xiàng)國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)外籍射擊教練阿梅特感慨道：“這是我夢(mèng)寐以求的禮物。”針對(duì)不同競(jìng)賽項(xiàng)目的個(gè)性化需求，及各賽場(chǎng)位置、走向等具體環(huán)境條件，研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了針對(duì)性優(yōu)化。

“冬奧會(huì)期間，我們的團(tuán)隊(duì)一直在賽場(chǎng)最前方，全面收集賽道氣象情況，用精準(zhǔn)的氣象科技為中國(guó)運(yùn)動(dòng)員摘金奪銀提供有力支撐。”邵蕓說(shuō)，未來(lái)，這套系統(tǒng)還可推廣到諸如射箭、水上運(yùn)動(dòng)等對(duì)風(fēng)敏感的體育項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

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