冬奥会为什么要用人造雪？造雪会消耗水资源吗？对农业用水有影响吗？一种新的天气现象“大气湖”，你了解吗？

冬奥会进行时的同时

有网友表示

天然降雪无法满足用雪需要

那么

滑雪场的雪是怎么来的？

是前一段时间下的吗？

冬奥会上的雪难道是“假雪”？

滑雪场的雪从哪儿来？

一般情况下

滑雪场里雪有两种来源

一种是自然降雪

另一种是造雪机造雪

而一座5S级别的滑雪场

至少需要1.8万立方米的雪

才能堆满一条1000米的

初级滑雪道

在我国的北方地区

只有少数滑雪场

（168体育资讯）

才有可能使用天然雪

其余大多数滑雪场

都需要人造雪

最常见的压缩空气型造雪机

叫做“雪炮”

它的工作原理

是将过冷水和压缩空气混合、喷出

让水雾化成无数小水滴形成晶核

喷出的空气会将这些晶核散播开

进一步和水汽接触

让晶体“生长”

模拟自然雪的形成

人造雪绝非“假雪”

有了人造雪

就能克服自然条件限制

让冰雪运动走进更多人的生活

那么

人造雪是“假雪”吗？

据可查询的记录，1980年普莱西德湖冬奥会是首届采用人工造雪措施的冬奥会。近年来，在温哥华、索契以及平昌等地举行的冬奥会，均大量采用了人造雪。在2018年平昌冬奥会中，人造雪用量达到了总使用雪量的90%。-冬奥会

片面地将人造雪视为“假雪”并不可取，曾在国际雪联担任过21年自由式滑雪竞赛主任的乔菲茨杰拉德向记者表示：

水分子在自然界中以固态、液态和气态形式存在，在不同的温度条件下不断变化，所谓造雪，只是将液态的水在低气温条件下转变为固态形式，雪场用水造雪好比农夫用水浇灌作物，全世界的雪场都是如此，除了零星一些自然降雪十分丰富的地方。-冬奥会

造雪为满足冬奥赛道雪量要求

根据国际雪联文件《2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪场地设计要求》指出，滑雪障碍追逐赛道需保证约71500立方米雪量，当这一数字加上融化系数后，将达到107200立方米。即使是面积较小的大跳台赛道，也需维持至少11000立方米雪量。这意味着在面积有限的自由式滑雪赛事场地，很难全然通过天然降雪积累如此之高的雪量。同时，由于这些赛道通常建造在地形复杂的山间，因此很难从他处搬运天然雪，运输成本亦不划算。-冬奥会

对于高山滑雪赛道而言，天然降雪也很难为场地供应充足的雪量。延庆赛区建设单位北控京奥建设有限公司场馆运营分公司总经理吕泓佑曾向记者介绍：

即使天然降雪达到3米厚，经过压雪后也只能形成30厘米至40厘米的雪层，无法达到冬奥会高山滑雪竞赛所需使用的“冰状雪”要求。按照国际惯例，近年来冬奥会高山滑雪场地均使用人工方式造雪。

造雪让竞技更公平

一般滑雪者偏爱在新降下的“粉雪”上滑行。然而，和这一认知相反的是，一旦高山滑雪赛道整备完成，新的降雪反倒会成为赛事的“敌人”。

自然产生的新降雪、融化后重新凝结的雪、长期堆积的雪等各类雪况拥有不同的物理特性，甚至雪温差异也会影响其性状。为了满足体育竞技赛事的公平性，性状稳定对雪道而言十分重要。美国滑雪协会《赛道专家培训手册》形容道：包括造雪在内的所有工作几乎只有一个目的，就是为了确保运动员无论出发顺序，都能享受稳定公平的赛道条件。-冬奥会

简而言之

这种公平条件体现为雪道足够硬

不过

将雪道变硬并非容易之事

为了方便硬化操作

赛道上的存雪本身就得

具有相对稳定的物理特性

造雪并非“消耗”水资源

造雪并非单纯地消耗了水，所造之雪会再次回到自然界水循环中，如果对相应小流域善加规划设计，融雪将大部分回流水库之中。纵观全球雪场，多数会充分考虑水资源循环利用问题，毕竟没有经营者愿意增加成本支出。谭老师地理工作室综合整理-冬奥会

延庆赛区建设单位北控京奥建设有限公司场馆运营分公司总经理吕泓佑介绍：

国家高山滑雪中心造雪使用的水源来自两个渠道，一是山下的天然湖泊，二是山上水源循环系统。该系统包含两个水池，分别收集降雨和化雪融水，实现高效率循环利用。经过长期的锤炼，高山造雪团队已经达到最优工作状态，所采用的造雪方案也经过科学研究和适当调整，实现了用水的集约高效。-冬奥会

北京金河水务建设集团有限公司相关负责人介绍：

国家高山滑雪中心在雪季之后的融水以及日常接收到的雨水，都将通过赛区内的天然沟道汇流收集至位于海拔900米的塘坝内，用于赛区绿化和下一雪季的造雪。同时，该塘坝还可作为景观水库，是赛区景观的重要组成部分，成为水资源可持续利用的典范。-冬奥会

2022年北京冬奥会张家口赛区造雪水源的源头来自哪里？会对当地生产生活包括农业用水造成影响吗？

张家口赛区古杨树场馆群山地运行经理魏庆华介绍：

古杨树赛场的造雪水源主要来自地表径流和对雨水的收集。此次冬奥会造雪总计划用水39万吨，现在利用了36万吨，这在整个崇礼区域的用水量中占比不到1%。

从盐湖城冬奥会到现在，人造雪的技术也得到了很大的提升，现在的造雪是自动控制的，对水的利用率比较高，等雪消融成为水，可以回到雪场的一些蓄水设施。像古杨树的大蓄池有20万吨，还有5个景观湖有5万吨，可以把这些融雪水蓄积起来，在非雪季用作比如说绿化、景观、下游农业生产灌溉的用水。-冬奥会

国际雪联高山滑雪委员会主席伯恩哈德鲁西2月5日在北京回应“未来的冬奥会会否继续使用人造雪”时表示：

我想未来，使用人造雪的趋势肯定会继续存在。

根据统计数据显示

自2015年

北京成功申办冬奥会以来

中国已经实现了

带动三亿人上冰雪的目标

全国冰雪运动参和人数

达到了3.46亿人

冰壶、冰球、滑雪、滑冰

赤道洋面上的“大气湖”是什么？

提到“大气河（Atmospheric River）”，不少人已很熟悉，是指出现在大约1.5公里高空的大气水汽密集输送带，宽可达数百公里，长可绵延数千公里。

（大气河流（atmospheric rivers）运动图）

据英国每日邮报报道，目前，科学家认为，从热带地区向北漂浮的巨大湿空气带是造成英国近年来洪流和潮湿夏季的主要原因，巨大湿空气带蓄水量相当于泰晤士河水量的1000倍。

2021年12月16日，在美国地球物理学会（AGU）秋季会议上，来自美国迈阿密大学的布莱恩马佩斯（Brian Mapes）教授提出了一个新的大气概念，或称作新的天气现象，介绍了关于“大气湖（Atmospheric Lakes）”的发现和研究成果。谭老师地理工作室综合整理-冬奥会

什么是大气湖？——空中某处水汽密集区

相比“大气河”，“大气湖”的尺度要小很多，实际上是指空中某处的水汽密集区，像悬浮在空中的水池。

顾名思义，湖泊不会像河流那样奔流不息，而是呈现相对稳定的状态，活跃的对流云团在空中某一区域缓慢移动，和大多数风暴有所区别的是“湖”中没有显著的涡旋风场。

马佩斯教授最先发现的“大气湖”是在赤道附近的南亚季风区西侧的印度洋上空，从季风的水汽流场中分离而出，形成孤立的水汽柱状体（ColumnWater Vapor，CWV），其主要特征是含有足以产生降雨的高度集中的水汽，赤道附近平静的风场使“大气湖”缓慢向西漂浮移动，逐渐向非洲沿岸靠近。-冬奥会

通过对5年多的卫星数据做进一步分析，马佩斯教授共发现了发生在不同季节的17个“大气湖”，持续时间超过6天，且都出现在赤道附近10度范围内。离赤道更远处也会有“湖”出现，但往往会演变成为热带气旋，这显然和科里奥利参数f有关，f在赤道处为零，随着纬度上升会逐步增大，引起涡度增加。-冬奥会

从目前统计结果看，“大气湖”发生的频次不算高，每年有几次，每次会持续一些天。“大气湖”并不是凭空产生的，它和发生在印度-太平洋地区的“大气河”密切相关。当快速移动的“河流”穿过非洲东部海岸区域时速度会变慢，一些湿气团会脱离“河流”，形成“大气湖”。-冬奥会

如果“大气湖”的水汽能产生降水，就可在地面上形成几厘米深、上千公里宽的积水区域。马佩斯教授认为这可以为东非国家的干旱地区解燃眉之急，那里有数百万人居住生活，需要降雨来维持基本生存条件，从中也可看出“大气湖”存在的重要性。-冬奥会

但目前气象学家对赤道区域降水的研究存在缺陷，多数人更愿意从月以上时间尺度的视角来考虑问题，逐日尺度的研究没有得到足够关注。

马佩斯教授认为目前仅从现象上关注到了“大气湖”的存在和价值，进一步的研究仍在进行，如“大气湖”是如何从暖湿的季风气流中脱离出来的；

其缓慢移动又受到哪些机制的控制，包括更大尺度系统的影响和自身发展变化的作用；在气候变化的背景下，这些“湖”又会受到怎样的影响等。

“大气湖”是个新提出的概念，能否得到广泛认同，尚有待进一步关注，但利用新的探测仪器和获取的资料，分析大气中存在的各类现象，揭示其中的规律和可能的影响，显然是有效的自然探索之路。

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