中国人靠自己实现冬奥会的用雪自由！ ◎科技日报记者陈曦北京2022年-四川龙网

◎科技日报采访人员陈曦
北京2022年冬奥会正在如火如荼地进行中，在冬奥会的七大项目中，滑雪项目将产生55枚金牌，占北京冬奥会总金牌数的一半。运动员们从白雪皑皑的雪道滑下，或蜿蜒穿行，或起跳旋转在空中完成各种高难度动作，这样的场景让观众们看得热血沸腾。
雪上项目对气候和场地的要求十分严格，为了保证雪上项目的顺利进行，本届冬奥会80%—90%的比赛场地用雪都采用人造雪，通过我们的“自力更生”实现了冬奥会的用雪自由。
冬奥比赛用雪不“靠天吃饭”
“其实，目前全世界大多数滑雪场，都采用天然雪和人造雪相结合的方式。 ”北京理工大学副教授张海洋在接受科技日报采访人员采访时介绍。
据了解，在温哥华、索契以及平昌等地举行的冬奥会都大量采用了人造雪。特别是在2018年平昌冬奥会中，人造雪用量占到了总使用雪量的90% 。
为什么冬奥比赛会用到如此之多的人造雪呢？
张海洋指出，自然条件下产生的新降雪、融化后重新凝结的雪、长期堆积的雪等物理特性各不相同，而这会影响其性状。国际滑雪联合会（以下简称国际雪联）对不同项目的竞赛雪道都设定了相应的技术指标，以保证比赛的公平性和安全性，雪的性状稳定对雪道而言十分重要。
相比物理特性更为多变的天然雪，人工造雪可控性更高。人造雪经过挤压、平整、注水后，更容易被制成可供比赛的雪道。

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在北京冬奥会国家高山滑雪中心，一台造雪设备正在工作（资料图）。新华社采访人员张晨霖摄
张海洋举例说，比如崇礼万龙滑雪场的U型槽场地，根据冬奥会比赛要求，其雪槽的长度要达到150至170米，宽度要达到19至22米，深度则要到6.7米、坡度要达到17至18度。要想塑造出这样一个场地，不仅需要大量的雪，而且为了精准的坡度，还要控制好雪的湿度。 “场地工作人员会检测雪的含水量，只有将含水量控制在合适的范围内，才可保证在一定的温度下， U型槽场地能一直保持这个形状、不产生形变。 ”张海洋说。
此外，冬奥会在短时间内的耗雪量较大，光靠老天爷“赏饭吃”显然不靠谱。
在1980年举行的美国普莱西德湖冬奥会上，人造雪第一次出现在了冬奥会场地，就是因为这年冬季，普莱西德湖雪量少的缘故。
国际雪联文件《2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪场地设计要求》指出，滑雪障碍追逐赛道需保证约71500立方米的雪量，当这一数字加上融化系数后，将达到107200立方米。即使是面积较小的大跳台赛道，也需维持至少11000立方米雪量。
张海洋说，这么大的用雪量，单靠运输，成本实在太高。若靠自然下雪，需要连续不间断地下几十天的大雪。而且滑雪场地每天都需要塑型维护，也需要大量的储备雪，因此一定要人造雪来帮忙。
人造雪用料有两大要求
“造这么多的人造雪需要大量时间，因此本届冬奥会为了保障赛事用雪，很多冬奥滑雪场从2021年11月底就开始进行人工造雪，造雪时间持续到2022年1月。 ”张海洋说，人工造雪的重要工具就是造雪机，它可以模仿天然降雪的过程，将水变成雪，但和天然成雪过程有所区别。
张海洋介绍，天然状态下，天上的水汽变成雪必须具备两个条件：一是要有一定的水汽饱和度（即0摄氏度以下的冷云），二是必须有凝结核。当冷云中的小水滴遇到空气中的尘埃颗粒，此时便会形成冰晶；冰晶逐渐增大，当其重量达到一定程度就能克服空气的浮力，从天空中飘落下来，变成雪花。

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