科技助力冬奥用雪

北京2022年冬奥会离我们越来越近。雪务保障是冬奥会筹办的基础工作，事关雪上项目赛事能否成功举办。为了确保北京冬奥会用雪，科技冬奥“赛事用雪保障关键技术研究与应用示范”专项从造雪、保雪、储雪三个方面攻关，让冬雪夏用成为可能。

优质的冰雪赛道，可为运动员赛出好成绩创造条件，又在客观上增加了竞速比赛的激烈程度。国际竞赛特别是冬奥会的比赛，滑雪竞技项目使用的几乎全部是人工造雪。这是因为，人工造雪时间可控，只要温度低于零摄氏度，造雪机就可以工作，摆脱了“靠天吃饭”的风险。更重要的是，人工造雪可实现粒径、含水量、硬度的改变，满足不同比赛场地需求，适合大多数雪上比赛项目。

北京冬奥会雪务保障的首要任务，便是为高山滑雪项目打造一条合格的“塑胶跑道”——“冰状雪”赛道。“冰状雪”指的是滑雪场雪质的一种形态，雪的密度很大，可达0.65克每立方厘米，主要用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。“冰状雪”的制作质量对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感，保护运动员的身体，延长运动寿命有着十分重要的作用。

我国雪务工作的相关研究起步较晚、科研基础薄弱，高质量“冰状雪”生产曾困住了中国的冰雪产业。在此背景下，中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室牵头，联合国内从事冰雪技术研究、冰雪教学、雪务规划、滑雪设备制造等领域的单位和公司，组成科研项目团队，向制造中国自己的“冰状雪”发起攻关。经过大量的观测和试验，团队建立了北京延庆、张家口赛区制造“冰状雪”的属地参数，从机理上搞清楚优质雪道的雪质要求，成功制造出适应大陆性季风气候特点的合格“冰状雪”。

大陆性季风气候区冬春交替期容易出现的极端天气，也是北京冬奥会面临的一项挑战。如果下雪，密度松软的天然雪会使赛道雪质发生变化，需要压雪机重新压实，再利用自主研发的雪硬度仪快捷检测，保障比赛迅速恢复。如果下雨，雨水会使滑雪赛道表层结冰，比赛变得危险异常，需要对赛道进行整饰，保障雪质合格。此外，如果遇上沙尘天气，不光赛道雪质会大大下降，转播的视屏景观也会变差。

要解决这些问题，“储雪”是一个方法，即在冬天温度非常低的时候，把雪造好、储存起来，待到次年初冬再使用。2017年北京冬奥组委在延庆石京龙滑雪场开展储雪试验，经过整个夏季的“考验”，大概60%的雪被储存下来，从而为应对极端天气变化提供了保障。其实，储雪技术不光能服务冬奥会，还能为冰川保护提供科技支撑。比如，2020年和2021年夏季，项目团队将储雪技术应用到四川达古冰川的保护，短短两个月可以减缓接近70%的冰川消融，冰川的厚度可以增厚1米左右。

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