北京冬奥会这样实现用雪自由
2022-04-21
运动员们从白雪皑皑的雪道滑下,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,北京冬奥会80%—90%的比赛场地用雪采用人工造雪,通过我们的“自力更生”实现了冬奥会的用雪自由。
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。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,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;冰晶逐漸增大,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。人工造雪则是通过造雪机把5摄氏度以下的水雾打散成小粒子,再将这些粒子迅速冷凝结晶,然后再由风筒把雪花喷射出去,以扩大造雪面积。
各个雪上项目对雪质的要求有所不同,哪怕是同一块场地的不同地段,对雪质的要求也不尽相同。比如高山滑雪比赛项目,由于其是竞速类项目,它的赛道需要进行单独压制,铺设在赛道上的雪密度非常大,这种雪被称为“冰状雪”。这类雪含水量较高、密度大,其表层相当于结了一层冰,这样可减少赛道和滑雪板之间的摩擦力,提升运动员比赛的舒适度,有利于提高运动员的成绩。而到了减速区和结束区,为了保护运动员不受伤,就需要减速。因此这一区域的雪就需要减少含水量,以保持雪的蓬松状态,从而增加赛道与滑雪板之间的摩擦力。
(来源:《科技日报》)