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河北:科技创新为冬奥筹办添翼

2021-04-01 17:03:34 来源:河北新闻网
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科技创新为冬奥筹办添翼


冬奥会是冰雪健儿竞技的舞台,也是科技成果应用的平台。智慧办赛、智慧参赛、智慧观赛,日益受人瞩目。为充分发挥科技对北京冬奥会筹办和本地发展的支撑作用,河北省连续三年实施科技冬奥专项,已开展80余个科技冬奥项目的研究,其中一些已产生成果并陆续投入应用,正在或即将以科技的力量为冬奥筹办“添翼”。


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日前,我国首个冬奥气象科普馆在河北省张家口市崇礼区完成建设并通过验收。 省气象台供图


■ 精准气象预报技术研究护航雪上项目赛事


2月16日,相约北京冬季体育系列测试活动张家口赛区3项比赛因大风延期;2月17日-2月21日,张家口赛区出现明显升温过程,因气温持续较高,赛道融雪明显,测试活动多项比赛日程调整……


“雪上赛事受气象条件影响很大。”3月25日,省气象台台长连志鸾翻看着相约北京冬季体育系列测试活动张家口赛区气象记录说,张家口赛区测试活动气象预报能够实现高影响天气“零漏报”、服务保障“零差错”,省气象台在省科技厅支持下牵头开展的科技冬奥专项“冬奥崇礼赛区赛事专项气象预报技术”发挥了很大作用。


该专项启动于2019年,从精细化赛场气象特征研究、“分钟级、百米级”预报分析模式、智能冬奥客观预报系统、智慧赛事服务模型四个方面开展研究。


通过该专项支持,省气象台成功研发了温度、风向、风速等气象要素客观预报方法,并在崇礼完成了张家口赛区冬奥高影响天气个例库建设,构建了张家口赛区百米级监测和预报子系统,完成了赛道雪面气象要素短期预报子系统、赛事用雪风险预报子系统和预报分析制作平台的建设,编织起了覆盖赛区的三维实时稠密观测网,为精细化气象分析预报打下了坚实基础。


据介绍,从2019年开始,这套观测网已为国际雪联世界杯、亚洲杯、远东杯、相约北京冬季体育系列测试活动等多项雪上赛事提供了气象服务,不仅多次协助赛事组委会进行比赛日程调整,还积累了丰富的赛区气象预报数据资料。


相约北京冬季体育系列测试活动期间,河北冬奥气象服务团队通过针对张家口赛区复杂地形和雪上项目专项预报需求的高分辨数值预报系统,从2月6日开始,一天两次提供全要素的气象预报精细化客观产品,共发布服务材料80期。各类预报方法表现优异,其中晴雪预报准确率超过96%,云顶场馆群降水时次预报的命中率达到100%。


“接下来,我们将继续完善各类气象要素预报方法、预报技术及平台,为如期安全办赛提供坚实有力的气象保障服务,确保赛时赛区气象保障服务达到最优效果。”连志鸾说。


■ 数字技术应用助力崇礼冬奥赛事生态廊道建设


崇礼头道营至太子城公路两侧的景观,正在发生明显变化。此前植被景观破碎、林带残缺、景观单一的路段,正逐渐变成“蓝绿交织一脉、山水林田四段”的风景大道。这变化的背后,数字技术发挥了重要作用。


为了实现崇礼冬奥赛事生态廊道景观的智慧化与可持续发展,2019年,北方工程设计研究院有限公司在省科技厅的支持下,开展了科技冬奥专项“基于数字技术的冬奥景观设计与生态修复关键技术研究”,打造出了一套为冬奥赛事生态廊道量身定制的生态修复评估评价体系,助力冬奥赛事生态廊道沿线景观设计与改造。


“冬奥赛事生态廊道生态修复评估评价体系是一套涵盖生态效果、工程安全性、景观效果等在内的多维度两级评价指标体系,包括山体边坡修复、表土治理、裸土复植、陡坡处理、生态挡墙等方面技术研究。”3月26日,北方工程设计研究院有限公司副总规划师郜鹏告诉记者,该体系中,植被是重点,数字是“灵魂”。


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崇礼头道营至太子城公路冬奥赛事生态廊道风景(资料片)。 北方工程设计研究院有限公司供图


据介绍,冬奥赛事生态廊道全长18公里,规划总面积4380亩,其生态建设和一般意义上的造林不一样。造林一般较为注重森林覆盖率,而要打造生态廊道,植被种类选择、在哪个地段种植、种植多少等,就有讲究了。为了实现“蓝绿交织一脉、山水林田四段”的规划结构,北方工程设计研究院有限公司与天津大学仁爱学院组成的科研团队经过研究,最终确定了一套在不同区段种植不同植被以形成层次分明、风格各异的植被的修复方案。


冬奥赛事生态廊道生态修复评估评价体系从研发到落地,数字技术贯穿始终。科研团队采用无人机倾斜摄影、无人机搭载多光谱成像等数字技术,结合现场调研、植物采集、土壤化验、地质勘查等方式进行冬奥赛事生态廊道沿线基础数据收集。而后,又通过专业数字平台生成沿线景观生态敏感性分析,对实施结果的重要参数进行数字化模拟评估,选择最优方案实施。


“在后期运维过程中也要依赖数字技术,哪片树需要浇水、哪棵树‘生病’了,数字系统都能自动发现,甚至自动运行,比如自动浇水。”郜鹏说,后期运维过程中,将利用无人机搭载多光谱成像仪技术定期监测植物各项指标,结合地面土壤湿度传感器了解植物生长情况,指导后期养护、病虫害防治,实现冬奥赛事生态廊道景观的智慧化管理。


目前,崇礼冬奥赛事生态廊道景观提升工程正在进行中,其中植被已完成种植,长势良好,绿化美化效果明显。


■ 多项科研攻关助力河北省冰雪健儿备战


“省速度滑冰队全体队员体能训练关键指标考核数据及部分队员伤情报告已经收到……”3月27日,河北体育学院科技冬奥专项团队工作人员收到了河北省多支冰雪运动队最新一期队员训练数据,并在第一时间将其输入大数据训练平台。


河北省冬季项目起步晚、底子薄,为借助科技攻关成果加快训练比赛水平提升,更好地备战北京冬奥会,2019年,在省科技厅支持下,河北体育学院开展了科技冬奥专项“备战2022冬奥会河北省优秀运动员竞技表现提升关键技术研究”。


大数据训练平台就是该专项研究成果之一。该平台涵盖科研监控、损伤康复、体能训练、专项训练四个板块,涉及运动员生理监控、营养监控、损伤时间监控、损伤部位监控、日常训练监控、体能测试监控、技战术监控等17个方面的上百个具体指标。


河北体育学院副院长史东林介绍说,为确保大数据训练平台数据可靠,该院专业人员长期进驻河北省各支冬季项目运动队进行一线采集。同时,纳入国内外优秀运动员的相关数据,形成了动态发展、可对比的优秀冰雪项目运动员专项训练与体能康复训练大数据指标体系。这套体系正在为河北省冰雪项目运动队备战冬奥提供帮助。


此外,该专项还包括运动损伤与康复、训练技术设备、运动员营养食品、心理调控研究等。


在运动损伤与康复方面,河北体育学院与河北医科大学第三医院、石家庄以岭药业股份有限公司、河北科技师范学院联合研究出踝关节距骨软骨损伤阶梯治疗方法;针对滑雪运动员夏季训练需求,河北体育学院对模拟滑雪机进行了研究改良,成功提升了模拟滑雪机的主要参数;旨在帮助运动员加快运动恢复、提升抗疲劳能力、增强免疫力的两款冰雪项目运动员运动营养品,也将很快投用。


(河北日报记者 王伟宏)



来源:河北新闻网
责任编辑:赵家葆
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