为满足建党100周年庆祝活动气象服务保障精细化需求，市气象部门及早开展活动保障气象科技研发，加强自身技术储备和应用。在活动筹备前期，北京城市气象研究院依托自主研发的“睿图”数值预报模式体系，组建专项研发团队，对城市、临近、睿思、短期、化学、雷达等子系统进行针对性研发升级，形成各有侧重的分析、预报产品56项，并实现在北京气象综合显示系统重大活动气象保障专题页面可视化显示。

“睿图”城市子系统研发团队，以天安门为核心，依托风的垂直观测实况数据，模拟得出北京四环以内的10米水平分辨率的近地面风场分析场和预报场，并对重点街区的精细化风场特征进行单独展示。除风要素外，还完成温、湿、体感温度、舒适度指数等客观预报产品的可视化设计与制作，并将体感温度、舒适度指数计算模块与微尺度模式系统耦合，形成客观预报分析产品。“睿图”临近、睿思子系统研发团队基于临近子系统，重点研发形成京津冀、环北京、北京关注范围内1km分辨率为主、逐6分钟间隔为主的分析、预报产品。“睿思”子系统研发团队重点聚焦核心区域，研发形成以天安门为中心，100米分辨率的地面实况分析产品、临近预报产品。短期、化学模式研发团队重点回算历史个例，定制研发了时效长达12-96小时的专项服务产品，产品类型包括指定地区的体感温度、阵风、云量、能见度、综合探空预报以及前期预报的检验信息。同时，将X波段网络化应用系统（BJ-Xnet）升级为多波段雷达组网应用系统（BJ-SXnet）新增25层雷达组网产品和4种临近预报产品，实现雷达组网产品三维展示。

加强主观经验预报+客观预报技术的融合，“锁定”关键区域高影响天气。预报专班利用近10年的观测数据对天安门、鸟巢区域6月20日-7月5日时间段内历史高影响天气天气形成的机理和预报难点进行系统梳理，明确了活动时段内的高影响天气类型、主要影响天气系统以及主要天气系统影响下出现高影响天气的概率和预报关键点和难点。采用MOML、ANEN、BJTM、频率匹配等客观方法对活动关注站点进行了建模，并在业务系统实现客观产品的自动化输出和展示。同时，开展关键区预报站点的实时同步检验，跟踪要素预报效果，积累预报经验。联合成都信息工程大学环境气象与健康研究院，提前启动体感温度专项服务产品预报模型研发，采用当前国际先进通用的三种人体热平衡机理体感温度算法，建立人体舒适度预报模型，实现了体感温度预报从以往的经验统计模型向物理机理模型的转变。创新开展了坐席表面温度观测试验，从6月16日起针对天安门广场观众席位增加钢材、铝材、塑料、地砖4种不同材质表面温度连续观测。市气象服务中心通过将观测资料与气温、不同天空状况进行逐小时对比分析形成客观规律，对不同材质座席表面温度进行预报，助力保障部门有效采取高温防范措施。