與夏季奧運(yùn)會(huì)不同，冬奧會(huì)對環(huán)境的要求更為苛刻，不僅需要溫度達(dá)到要求，還需要冰和雪。2021年是我們國家有記錄以來最熱的年份之一，且整個(gè)東亞地區(qū)降雪都很少。北京現(xiàn)在是處極度缺雪的狀態(tài)，那么問題來了，在這樣的條件下，北京該如何讓冰雪項(xiàng)目順利進(jìn)行

與夏季奧運(yùn)會(huì)不同，冬奧會(huì)對環(huán)境的要求更為苛刻，不僅需要溫度達(dá)到要求，還需要冰和雪。2021年是我們國家有記錄以來最熱的年份之一，且整個(gè)東亞地區(qū)降雪都很少。北京現(xiàn)在是處極度缺雪的狀態(tài)，那么問題來了，在這樣的條件下，北京該如何讓冰雪項(xiàng)目順利進(jìn)行？如何去實(shí)現(xiàn)“用雪自由”呢？

歷屆冬奧會(huì)

實(shí)際上，并不是本屆冬奧會(huì)有“缺雪”的問題，“缺雪”是歷屆冬奧會(huì)的難題。1932年的第三屆冬奧會(huì)是在美國普萊西德湖舉辦，當(dāng)時(shí)恰好碰到了反常的高溫天氣，在距離開幕式還有10天的時(shí)候，當(dāng)?shù)匾廊粵]有雪覆蓋，最后只能被迫將高山上的雪運(yùn)到比賽場地。

沒有雪不行，雪多了也不行，1998年長野冬奧會(huì)在開幕式前一個(gè)月還沒有什么降雪，使得組委會(huì)方寸大亂，甚至不得已去廟里求雪，結(jié)果雪又下得太多了，降雪太多也會(huì)影響比賽的進(jìn)行，為了保證比賽，組委會(huì)又不得不組織人手清理積雪，甚至一些比賽時(shí)間也被推遲。

事實(shí)上，冬奧會(huì)對雪的要求非常高，即便是一些冬奧會(huì)城市下雪，也可能會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的發(fā)揮。比如：1928年瑞士圣莫里茨冬奧會(huì)，盡管當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)降雪，但由于降雪量較小，使得很多項(xiàng)目被取消，還有一些冰雪比賽因?yàn)槿毖?dǎo)致運(yùn)動(dòng)員成績不理想，比如：越野滑雪50公里比賽，當(dāng)年的冠軍和上屆冠軍所需要的時(shí)間多了1個(gè)小時(shí)。

從這方面可以看出，成功舉辦冬奧會(huì)的關(guān)鍵其實(shí)是天氣，而天氣又不受人們制約，這在很大程度上會(huì)影響冬奧會(huì)的舉辦。

因此，在1980年美國普萊西德湖再次舉辦冬奧會(huì)時(shí)，就吸取了歷屆冬奧會(huì)“看天辦賽”的教訓(xùn)，首次使用了人工造雪技術(shù)，之后人工造雪在冬奧會(huì)中越來越常見，占比越來越高。

北京冬奧會(huì)

事實(shí)上，冬奧會(huì)雖然是冰雪項(xiàng)目，但氣溫并不是越低越好，其中零下17℃是極限，氣溫太低不僅不利于運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮，還容易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員受傷。因此盡管我國東北降雪量較大，但因?yàn)檫@里溫度較低，不適宜比賽。

北京冬奧會(huì)的場地一共有三個(gè)賽區(qū)，分別是：北京賽區(qū)，延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)。

北京，延慶和張家口都屬于季風(fēng)氣候，在夏季時(shí)受到來自海洋暖濕氣流的影響，出現(xiàn)雨熱同期；但在冬季時(shí)會(huì)受到來自大陸的干冷氣候，氣溫較低，空氣又干燥少雨。

另一方面，又因?yàn)檫@些地方的冬季溫度不夠低，不容易形成“坐冬雪”，即便是出現(xiàn)降雪，降雪也會(huì)很快融化，對于舉辦冰雪賽事而言非常不利。

再加上受全球變暖影響，今年冬季我國整體氣溫偏高，北京白天氣溫均高于0℃，并且很少出現(xiàn)降雪天氣，自然降雪并不能滿足冬奧會(huì)的需求，在這種背景下，我國想要成功舉辦冬奧會(huì)，就必須要使用“人工雪”。

造雪技術(shù)被掐脖子？

要了解人造雪，咱們就得先搞清楚自然界的雪花是如何形成的。雪花的形成攏共分為兩步：

• 第一步：成核
• 第二步：生長

具體來說是這樣的，空氣中的一些微小的顆粒，這也被稱為：凝結(jié)核。它通過吸收空氣中的水分會(huì)形成液滴，在低溫下被凍結(jié)成冰粒，就會(huì)成為雪花的“晶核”。

如果從微觀世界上來看，“晶核”本質(zhì)上是一種空間的六方晶格結(jié)構(gòu)，水分子通過氫鍵與四個(gè)分子相連，只要溫度夠低，水汽夠多，就可以沿著這個(gè)“六方晶格結(jié)構(gòu)”的三條軸生長，這樣就可以生長出不同的雪花。

那人造雪呢？

實(shí)際上，造雪機(jī)的工作原理并不復(fù)雜，這里運(yùn)用到了自然造雪的精髓。

具體來說是這樣的，通過壓縮機(jī)把高壓空氣送入到“核子器”中，然后接著用風(fēng)扇把水吹成微小的水霧拋撒到空中，讓其均勻散開。緊接著，核子器在空氣與水霧達(dá)到一定的比例的時(shí)候，產(chǎn)生雪花的“晶核”，這些“晶核”就可以在空氣中遇冷形成雪花。因此，在整個(gè)造雪的過程中“核子器”是一項(xiàng)核心技術(shù)。

而冰雪項(xiàng)目中所使用的賽道用雪叫做：冰狀雪。自然雪的密度在0.05克/立方厘米~0.15克/立方厘米，而冰狀雪的密度是5~13倍。它的表面存在著一層很薄的硬冰殼。自然雪很松軟，而用冰狀雪鋪設(shè)的雪道表面會(huì)保持著結(jié)晶狀態(tài)，雪道的硬度要更大一些，不容易被破壞。如何制造出合格的“冰狀雪”賽道也是一個(gè)難題，需要許多核心技術(shù)加持。

在2016年之前，咱們國家的制造“冰狀雪”賽道的技術(shù)還不達(dá)標(biāo)，無法制造出一條合格的“冰狀雪”賽道。不僅如此，咱們還遭受到了其他國家的技術(shù)封鎖，無法獲取到賽道雪的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一直是被卡脖子的狀態(tài)。

從2016年開始，中國的科研人員花費(fèi)了5年多的時(shí)間，自主研發(fā)可以打造合格冰狀雪賽道的核心技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)還順利通過了國際奧委會(huì)的審核。不僅如此，中國的科研人員還研發(fā)出了高效儲(chǔ)雪技術(shù)。這些技術(shù)可以確保北京冬奧會(huì)上的“用雪自由”。