我們實現(xiàn)了綠色“用雪自由”
【科技隨筆】
作者:李杰 張文靜
北京冬奧會是一場全球矚目的體育盛會。為了這場盛會,一批科技工作者踏雪筑夢,不僅自主打造中國的冰狀雪賽道,還研發(fā)出高效儲雪技術(shù),實現(xiàn)綠色“用雪自由”。
鋪雪、注水、壓實、測量、分析……成百上千次不同注水技術(shù)與壓實方法的組合試驗,一組又一組數(shù)據(jù)的對比分析,冰狀雪制作方案形成的艱辛與首次成功制出的喜悅,王飛騰至今難忘。
我國冰雪科研起步晚,舉辦國際賽事經(jīng)驗少,尤其此次是在大陸性季風(fēng)氣候區(qū)舉辦,氣象條件不利,賽期又在冬春交替期,易現(xiàn)極端天氣。為了給全世界運動員提供良好的賽事體驗,我國科學(xué)家集中攻堅雪務(wù)保障難題。
2017年,在中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室名譽主任秦大河帶領(lǐng)下,北京冬奧會賽事用雪保障關(guān)鍵技術(shù)研究團隊正式組建。中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員王飛騰也加入其中。
冰與雪是歷屆冬奧會的“靈魂”,造雪、保雪、儲雪是保障滑雪競技項目順利進行的關(guān)鍵。但長期以來,相關(guān)技術(shù)被國外壟斷。“就連我們這些長期從事冰川研究和保護的科技工作者,對冰狀雪等很多概念也很陌生?!蓖躏w騰說,團隊自2017年起便開始進行研發(fā)工作。
立下“軍令狀”,俯身埋頭干。過去,依靠雪上巡視員觀察來預(yù)測賽道雪質(zhì)情況,耗時耗力且不夠精確。如今,在北京冬奧會張家口賽區(qū)云頂滑雪公園,團隊建立起密集的氣象觀測網(wǎng)絡(luò),結(jié)合雪道雪質(zhì)數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù),應(yīng)用雪質(zhì)監(jiān)測和預(yù)報技術(shù),構(gòu)建起賽道雪質(zhì)等級判別模型,并在2021年測試賽賽道雪質(zhì)風(fēng)險等級評估中得到應(yīng)用。
北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院副教授殷水清說,以前賽道雪質(zhì)情況預(yù)測達到公里級分辨率就很難得,現(xiàn)在模型能對雪道不同位置未來72小時百米級的氣象條件進行準確預(yù)報,還能模擬和預(yù)報賽道雪質(zhì)隨時間動態(tài)演變過程。該模型的成功研發(fā),也為團隊攻克冰狀雪賽道打下堅實基礎(chǔ)。
中國氣象科學(xué)研究院研究員丁明虎介紹,冰狀雪是雪質(zhì)的一種形態(tài),其表面有一層薄的硬冰殼,用于減小賽道表面對于滑雪板的摩擦力。打造冰狀雪賽道就是構(gòu)筑高山滑雪、大回轉(zhuǎn)等項目的“高速公路”。
2019年至2021年,在云頂滑雪公園和國家高山滑雪中心等地,團隊開始進行冰狀雪制作試驗。試驗區(qū)氣溫一度達到零下二十多攝氏度,寒氣襲人,王飛騰、丁明虎和隊員們奮戰(zhàn)在一線,一干就是10多個小時?!斑^程看似簡單,鋪雪、注水就行,但鋪多厚的雪,隔多久注水等都無具體參數(shù)?!?/p>
苦心人天不負,不同氣候條件的冰狀雪賽道制作技術(shù)被攻克,中國人自主打造了冰狀雪賽道,冰雪硬度測量儀和冰雪粒徑測量儀等冰狀雪賽道專業(yè)監(jiān)測設(shè)備也實現(xiàn)國產(chǎn)化,成本大幅壓縮,為“后冬奧時代”的滑雪賽道建設(shè)提供綠色、高效的樣板。
首鋼大跳臺成功儲雪5000立方米,也離不開團隊的努力。他們根據(jù)不同的氣象條件,結(jié)合太陽光照射率等參數(shù),利用“土工布+秸稈”“土工布+鋸末”“土工布+泡沫塑料”等方式為積雪“蓋被子”。反復(fù)試驗后,經(jīng)濟性和實用性最好的“土工布+泡沫塑料”方案脫穎而出。
“造雪、保雪、儲雪等雪務(wù)保障工作已能夠滿足北京冬奧會賽事需求?!蓖躏w騰等團隊成員表示,目前,團隊打造的儲雪方案已在國內(nèi)多個滑雪場進行了技術(shù)示范,其中包括去年5月舉辦的國際雪聯(lián)越野滑雪積分系列賽。
(據(jù)新華社)
《光明日報》( 2022年02月10日 16版)
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