北京冬奥会雪务保障关键技术研究及应用示范
编号:2060 访问权限:私有 更新:2023-04-11 09:27:27 浏览:217次 口头报告

报告开始:2023年05月08日 11:52(Asia/Shanghai)

报告时间:12min

所在会场:[18A] 18A、冰冻圈科学 [18A-4] 18A-4 冰冻圈科学

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摘要
      北京2022年冬奥会圆满闭幕。本次冬奥会赛场,除了冰雪健儿们的精彩发挥,幕后的各个环节都有科技护航,在保障赛场雪质、天气和安全等方面,发挥了至关重要的作用。雪上项目是冬奥会的“重头戏”,占金牌总数的 70%。赛事用雪保障技术是确保北京冬奥会雪上项目赛事成功举办的重要基础和前提,其关键技术体现在造雪、储雪、铺雪、雪质监测预报及相关补救措施等一系列雪务工作上。北京冬奥会的举办时间在二三月份,尤其是冬残奥会比赛时段处在气温快速回升的三月,更为雪务工作增加了难度。然而,我国冰雪产业科研基础薄弱,而且国际比赛雪道的质量标准、雪道制作、储雪等关键技术和裁判权掌握在欧美少数雪务保障公司和国际雪联裁判手中,对我国进行技术封锁。中科院西北研究院雪务保障团队通过承担中科院重点部署项目和院士咨询项目,查明了我国举办冬奥会面临的各种挑战和技术瓶颈,提交的咨询报告得到国家领导人的高度重视和多次批复。2020年以来承担“科技冬奥”国家重点研发计划项目“赛事用雪保障关键技术研究与应用示范”,在冬奥会赛场开展观测试验,紧跟国际雪联冬奥会技术团队,针对滑雪场造雪、储雪、雪质保障和赛道维护等,实现了以下3方面从“0”到“1”的突破:
(1)研发出雪质监测-预报-判定集成系统,解决了短临雪质预报的技术难题。构建张家口崇礼区冬奥雪场雪质综合观测体系;研发复杂地形条件下气象场降尺度技术和高精度赛道雪质演变模型;综合形成雪场赛道雪质的监测-预报-判定集成系统,实现雪场赛道雪质的实时监测和短期预警。研发的集成系统在“相约北京”测试赛和冬奥雪上项目主要场地的张家口云顶滑雪公园进行了应用,发布了一系列雪质分析报告。
(2)制定了冰状雪制作的标准规范,掌握了“属地化”气象条件的制作技术,研发出专用的检测设备。通过在黑龙江、河北和北京不同区域的滑雪场开展了大量的试验,建立了注水关键参数(注水孔径大小、间隔、速率和水压等)与冰状雪物理特征(雪硬度、雪密度、表面温度、雪粒径和含水量等)的定量关系,获得了不同天气条件下,冰状雪赛道制作的最优注水方案。最终研发形成了具有自主知识产权的、我国属地化的高山冰状雪制作关键技术,并提出了标准规范,打破了国外技术封锁,目前已经应用于国家高山滑雪中心的冰状雪赛道制作。同时,自主研发的冰雪粒径测量仪和冰雪硬度测量仪,实现了对赛道的无损检测。
(3)研发出储雪堆智能设计系统,为北京冬奥会提供了“一场一策”的储雪方案。研发了以积雪能量物质平衡模型为核心模块的储雪隔热材料自动配置优选系统和储雪堆几何形态方案计算机模拟决策系统,实现了在不同气候和地形条件下最佳储雪方案的智能设计。以该技术为基础,提前半年向北京冬奥组委提供了“一场一策”的储雪建议。赛时在首钢大跳台和国家跳台滑雪中心储雪7000立方米,确定了储雪堆隔热材料、储雪堆几何形状,并对雪堆体积和内部雪质实时监测,为赛事用雪提供应急保障。
      攻关团队在冬奥会雪务保障方面的工作,受到了北京冬奥组委、科技部和场馆运营团队的高度认可。同时也通过中央电视台、新华社和人民日报等国家级媒体的报道,受到社会各界的广泛关注。研发出的适合中国冰雪产业发展的一体化解决方案,一方面为北京冬奥会雪上项目提供技术保障,另一方面也有利推动我国的雪务工作与国际全面接轨,服务于后奥运时代我国冰雪产业“南展西扩东进”的战略目标。
 
关键词
北京冬奥会,;雪务保障,;关键技术
报告人
王飞腾
中国科学院西北生态环境资源研究院

稿件作者
王飞腾 中国科学院西北生态环境资源研究院
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  • 会议日期

    05月05日

    2023

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    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

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