“北國風光，千里冰封，萬里雪飄”“銀裝素裹，分外妖嬈”“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”……這些詩情畫意的句子描繪著令人心醉的雪景，然而，我們能親眼看到如此美景的機會越來越少了。據(jù)科學家最新研究，除兩極及高緯度地區(qū)外，未來全球降雪將減少。
偶然誕生的造雪機
隨著全球氣候變暖，降雪逐漸減少，這使得一些滑雪場難以為繼。2007年，法國小城阿邦當斯政府決定關(guān)閉當?shù)氐幕﹫觯?016年阿爾卑斯山地區(qū)周邊國家如奧地利、意大利、瑞士等國的滑雪場都受到降雪減少的嚴重影響，許多滑雪從業(yè)人員因此失去了工作。要想擺脫這樣的窘境，就得從依托自然雪轉(zhuǎn)向人工造雪。
第一臺人工造雪機偶然誕生于加拿大。為什么說是偶然呢？因為當時在低溫實驗室里做的是結(jié)霜效應(yīng)實驗，科學家們營造出完美的自然條件，在發(fā)動機的吸入口噴水到空氣中并加強風的擾動，他們期待的是霜，結(jié)果卻意外造出了雪，造雪機就這樣被無意地發(fā)明出來了。早期的造雪機體積都非常巨大?，F(xiàn)在的造雪機配備有獨立的氣象站，可調(diào)節(jié)的噴嘴，還有復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。目前最先進的造雪機能在一小時內(nèi)造出10卡車的雪。
造雪機有兩種，一種是制冰裝置生產(chǎn)出片冰，然后以片冰為原料造雪。這樣的造雪機先通過制冰裝置將水制成片冰，再通過碎冰裝置把已經(jīng)造好的片冰粉碎成粉末，最后，通過把粉末狀的冰晶通過空氣輸送系統(tǒng)送出形成雪。另一種為風扇式造雪機。獨立的氣象站可以感知溫度和濕度并據(jù)此自動調(diào)節(jié)噴嘴，噴嘴分為冰晶噴嘴和噴水噴嘴，冰晶噴嘴將高壓空氣噴出，高壓空氣將水流分成小水滴，同時，驟然壓縮的空氣使周圍氣溫急劇降低，使小水滴變成了冰種。風扇將冰種與水滴混合，噴水噴嘴則負責將與冰種凝結(jié)的小水滴噴射到空中，形成雪花。
人造雪與自然雪的區(qū)別
自然雪通常是由水蒸氣形成，人造雪則是由結(jié)了冰的液態(tài)水形成。在很大程度上，這兩者的過程是相似的。自然雪形成需要凝結(jié)核的介入，同樣，人造雪也需要介質(zhì)幫助凝固。不同的是，人造雪不需要花粉或者塵埃粒子作為凝結(jié)核，人造晶核就可以完成這項任務(wù)。由于人造雪是直接由液態(tài)水制成的，所以它們的形狀與自然雪不同，呈球狀。但是，它們僅僅是在空中不同而已，當這兩種雪飄落大地，與其它的雪晶相互融合，最終的樣子差別不大。實際上，人造雪較為干燥，不易融化，因此常應(yīng)用于障礙滑雪。
當然，萬事萬物都有兩面性，人造雪也不例外。人造雪取水消耗了大量的水資源，這些水大多蒸發(fā)或滲入地底，無法回收或循環(huán)利用，造成巨大的浪費。此外，人造雪施工會破壞土壤，影響植被生長，對生態(tài)環(huán)境造成不良影響。因此，如何在科技發(fā)展與環(huán)境保護中尋求平衡點是我們亟需解決的問題。
本文源自大科技<百科新說〉 2017年第11期雜志文章 歡迎您關(guān)注大科技公眾號：hdkj1997
