冬天不下雪？造雪機(jī)來(lái)了

孫聿

“北國(guó)風(fēng)光，千里冰封，萬(wàn)里雪飄”“銀裝素裹，分外妖嬈”“忽如一夜春風(fēng)來(lái)，千樹萬(wàn)樹梨花開”……這些詩(shī)情畫意的句子描繪著令人心醉的雪景，然而，我們能親眼看到如此美景的機(jī)會(huì)越來(lái)越少了。據(jù)科學(xué)家最新研究，除兩極及高緯度地區(qū)外，未來(lái)全球降雪將減少。

偶然誕生的造雪機(jī)

隨著全球氣候變暖，降雪逐漸減少，這使得一些滑雪場(chǎng)難以為繼。2007年，法國(guó)小城阿邦當(dāng)斯政府決定關(guān)閉當(dāng)?shù)氐幕﹫?chǎng)，2016年阿爾卑斯山地區(qū)周邊國(guó)家如奧地利、意大利、瑞士等國(guó)的滑雪場(chǎng)都受到降雪減少的嚴(yán)重影響，許多滑雪從業(yè)人員因此失去了工作。要想擺脫這樣的窘境，就得從依托自然雪轉(zhuǎn)向人工造雪。

第一臺(tái)人工造雪機(jī)偶然誕生于加拿大。為什么說(shuō)是偶然呢？因?yàn)楫?dāng)時(shí)在低溫實(shí)驗(yàn)室里做的是結(jié)霜效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們營(yíng)造出完美的自然條件，在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入口噴水到空氣中并加強(qiáng)風(fēng)的擾動(dòng)，他們期待的是霜，結(jié)果卻意外造出了雪，造雪機(jī)就這樣被無(wú)意地發(fā)明出來(lái)了。早期的造雪機(jī)體積都非常巨大。現(xiàn)在的造雪機(jī)配備有獨(dú)立的氣象站，可調(diào)節(jié)的噴嘴，還有復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。目前最先進(jìn)的造雪機(jī)能在一小時(shí)內(nèi)造出10卡車的雪。

造雪機(jī)有兩種，一種是制冰裝置生產(chǎn)出片冰，然后以片冰為原料造雪。這樣的造雪機(jī)先通過(guò)制冰裝置將水制成片冰，再通過(guò)碎冰裝置把已經(jīng)造好的片冰粉碎成粉末，最后，通過(guò)把粉末狀的冰晶通過(guò)空氣輸送系統(tǒng)送出形成雪。另一種為風(fēng)扇式造雪機(jī)。獨(dú)立的氣象站可以感知溫度和濕度并據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)噴嘴，噴嘴分為冰晶噴嘴和噴水噴嘴，冰晶噴嘴將高壓空氣噴出，高壓空氣將水流分成小水滴，同時(shí)，驟然壓縮的空氣使周圍氣溫急劇降低，使小水滴變成了冰種。風(fēng)扇將冰種與水滴混合，噴水噴嘴則負(fù)責(zé)將與冰種凝結(jié)的小水滴噴射到空中，形成雪花。

人造雪與自然雪的區(qū)別

自然雪通常是由水蒸氣形成，人造雪則是由結(jié)了冰的液態(tài)水形成。在很大程度上，這兩者的過(guò)程是相似的。自然雪形成需要凝結(jié)核的介入，同樣，人造雪也需要介質(zhì)幫助凝固。不同的是，人造雪不需要花粉或者塵埃粒子作為凝結(jié)核，人造晶核就可以完成這項(xiàng)任務(wù)。由于人造雪是直接由液態(tài)水制成的，所以它們的形狀與自然雪不同，呈球狀。但是，它們僅僅是在空中不同而已，當(dāng)這兩種雪飄落大地，與其它的雪晶相互融合，最終的樣子差別不大。實(shí)際上，人造雪較為干燥，不易融化，因此常應(yīng)用于障礙滑雪。

當(dāng)然，萬(wàn)事萬(wàn)物都有兩面性，人造雪也不例外。人造雪取水消耗了大量的水資源，這些水大多蒸發(fā)或滲入地底，無(wú)法回收或循環(huán)利用，造成巨大的浪費(fèi)。此外，人造雪施工會(huì)破壞土壤，影響植被生長(zhǎng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響。因此，如何在科技發(fā)展與環(huán)境保護(hù)中尋求平衡點(diǎn)是我們亟需解決的問(wèn)題。endprint