◎本報記者 頡滿斌
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十年間，每年大概有三四個月的時間，王飛騰會和他的團(tuán)隊(duì)活躍在天山烏魯木齊的1號冰川上，與冰雪為伍。作為“冰雪儲存師”，怎么儲存冰雪，是他們一直研究的課題。
“冰雪儲存師”王飛騰是中國科學(xué)院冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、天山冰川觀測實(shí)驗(yàn)站副站長、阿爾泰山冰雪與環(huán)境觀測研究站副站長。多年來，他與團(tuán)隊(duì)在冰川表面鋪蓋隔熱發(fā)光材料、探尋冰川保護(hù)路徑、將冰雪基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相貫徹方面潛心研究，這些成果的積累在北京冬奧會派上了用場。
好雪要用好“嫁衣”
北京冬奧會和冬殘奧會在大陸季風(fēng)性氣候地區(qū)舉辦，這在歷史上尚屬首次。而且在北京冬奧會、冬殘奧會開啟前，我國在人工造雪、儲雪、保雪等關(guān)鍵技術(shù)上的研究仍較為薄弱，這給團(tuán)隊(duì)帶來了很大的挑戰(zhàn)。
調(diào)整注水棒孔徑、水壓大小，密切關(guān)注注水間隔時長、空氣溫度濕度高低……經(jīng)歷上百次試驗(yàn)，他們終于造出合格的冰狀雪，并研發(fā)了雪質(zhì)檢測設(shè)備。造雪的問題解決了，新的挑戰(zhàn)接踵而至，氣溫升高后，雪上比賽場館如何“保雪”？
“冬殘奧會期間，白天氣溫越來越高，賽道逐漸變薄、結(jié)冰，需要及時補(bǔ)雪、壓雪以消除安全隱患；夜間氣溫也普遍超過了零攝氏度，造雪機(jī)很難工作，對提前儲存的冰狀雪需求很高。”王飛騰說。
今年一月，團(tuán)隊(duì)給比賽場館附近儲存的人造雪，蓋上了用土工織布加聚氨酯泡沫材料制成的“嫁衣”，這層材料可以減弱外界環(huán)境對內(nèi)部雪堆的影響，減少消融。
同時，利用雪務(wù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的儲雪堆智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括儲雪堆覆蓋材料選擇及能質(zhì)傳輸模塊，儲雪堆消融及雪質(zhì)監(jiān)測模擬模塊，儲雪堆形狀設(shè)計(jì)模塊，團(tuán)隊(duì)成員每3天能夠獲得一次數(shù)據(jù)，對“嫁衣”里的人造雪情況了如指掌。
當(dāng)“嫁衣”被解開，團(tuán)隊(duì)成員驚喜地發(fā)現(xiàn)，即便在當(dāng)時外界溫度較高的環(huán)境下，人造雪雪質(zhì)依然穩(wěn)定，符合北京冬殘奧會的比賽要求。
“雪務(wù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)近期收集到的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，就全世界范圍而言都是十分寶貴的。”王飛騰介紹，“這給冰雪運(yùn)動在不同氣候地區(qū)、不同地理環(huán)境下展開，提供了很好的參考。”
“目前掌握的儲雪技術(shù)，能讓雪完整的保存兩年。”王飛騰說，也就是說，兩年前冬天的雪不僅能儲存到現(xiàn)在，而且能減緩雪質(zhì)變化速度。
在王飛騰看來，雪務(wù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在北京冬奧會、冬殘奧會期間取得的研究成果和科研數(shù)據(jù)，對我國冰凍圈科研工作同樣有借鑒意義。
冰川需要“蓋被子”
冰川是氣候變暖背景下變化最為快速、最顯著和最具指示性的地理要素之一。過去50年來，由于氣候變暖，全球冰川加速消融退縮，造成海平面上升、水循環(huán)變化、冰川災(zāi)害增加，引發(fā)人們高度關(guān)注。應(yīng)用科學(xué)方法，緩解冰川消融、保持水資源的可持續(xù)利用，在當(dāng)前區(qū)域迅速增溫、冰川快速退縮的情境下，顯得尤為重要。
給冰川“蓋被子”看似天方夜譚，但王飛騰是有把握的。
2020年8月團(tuán)隊(duì)與達(dá)古冰川風(fēng)景名勝管理局進(jìn)行合作，在這里進(jìn)行了一次給冰川“蓋被子”的實(shí)驗(yàn)。
20人組成的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在達(dá)古冰川海拔約5000米的高度，建立了一個500平方米的冰川試驗(yàn)區(qū)，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，王飛騰和研究人員為冰川表面覆蓋了一層隔熱反光材料。每隔15天，科研人員就到現(xiàn)場測量一次。
兩個月之后，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，“蓋被子”的地方冰川消融速度明顯變慢，而且消融的體積較少。與其他沒有做任何防護(hù)措施的冰川相比，“蓋被子”能夠有效減緩冰川消融厚度達(dá)到1米，初步估計(jì)能夠減緩70%左右的冰川消融。
“保護(hù)冰川的目的是為了保護(hù)人類。”王飛騰說，冰川對于穩(wěn)定氣候有重要作用。看似距離很遠(yuǎn)，事實(shí)上與人們的生活緊密關(guān)聯(lián)，特別是我國西部地區(qū)的生產(chǎn)生活用水，多數(shù)來自冰川消融。“通過冰川保護(hù)實(shí)驗(yàn)，為探尋冰川保護(hù)路徑和指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。”王飛騰說。同時基于目前冰雪儲存積累的技術(shù)，團(tuán)隊(duì)將與相關(guān)企業(yè)在冰雪旅游以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上開展多項(xiàng)合作。
眼下正是開展冰川保護(hù)的最佳時節(jié)，這個為冰川“蓋被子”的團(tuán)隊(duì)又要啟程了。