揭秘｜冬奥天气预报用上大气“CT”

北京冬奥会赛场，有一群能看透风雪的人——北京理工大学集成电路与电子学院吕昕教授、胡伟东团队与国家卫星气象中心合作，实现了给大气层做“CT”，为比赛提供温度、湿度、风场和降雪等天气预报信息。

北理工团队与国家卫星气象中心团队联合攻关

想要对冬奥会期间的天气作出预测，海量的遥感数据是基础。胡伟东介绍，团队通过风云三号气象卫星进行全天候、全天时的大气观测，获取大气参数、地表参数、海洋动力环境等遥感数据，相当于给大气层做了一个“CT”。

胡伟东（中）与团队成员在国家卫星气象中心大厅

然而，卫星直接采集到的数据成像比较模糊，要把分辨率需提高4至8倍才能真正为冬奥会的天气预报提供准确信息。“这时，我们研发的微波太赫兹遥感技术就派上了用场。”胡伟东自信地介绍，相比于传统光学遥感，微波太赫兹遥感穿透力强，可对云层遮挡下的环境进行探测，其独特的频谱特性还能有针对性地获取温度、湿度、海冰、海风、水汽、雪深、雪水当量和污染指数等信息。

风云三号气象卫星

在微波太赫兹遥感技术的加持下，团队对遥感数据进行分辨率增强处理，把原始图像上的“马赛克”洗掉，清晰的卫星图像便能将冬奥会赛场“一览无余”。

不过，图像数据本身还无法直接得出天气信息，团队还要通过计算，对雪深、风场、降雨量等进行反向推演，最终得出每条滑雪赛道的雪深、赛场某区域的风力、是否有降雪等信息，对冬奥赛场的天气和环境进行精准预报和监测。

“对冬季室外运动项目来说，天气既是‘安全员’，也可能是‘拦路虎’。”胡伟东说，团队利用气象卫星和微波太赫兹遥感技术的实时、精准观测，对冬奥会期间的天气进行预报，“我们有责任为运动员的安全保驾护航，用科技的力量保障冬奥赛事顺利、平安举办！”

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