造雪

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造雪是通过迫使水和压缩空气通过“雪枪”(也称为“雪炮”)产生的雪。造雪主要用于滑雪场以补充自然雪。这使滑雪胜地能够提高雪覆盖的可靠性,并将滑雪季节的范围从深秋延长到初春。室内滑雪场使用造雪。由于拥有受气候控制的环境,因此它们通常可以全年无休。 随着天气模式的变化和室内滑雪胜地的日益普及,造雪机的使用变得越来越普遍,对雪的需求超出了自然界提供的需求。造雪机解决了雪供应短缺的问题。然而,人工造雪会带来...

人工造雪

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造雪是通过迫使水和压缩空气通过“雪枪”(也称为“雪炮”)产生的雪。造雪主要用于滑雪场以补充自然雪。这使滑雪胜地能够提高雪覆盖的可靠性,并将滑雪季节的范围从深秋延长到初春。室内滑雪场使用造雪。由于拥有受气候控制的环境,因此它们通常可以全年无休。

随着天气模式的变化和室内滑雪胜地的日益普及,造雪机的使用变得越来越普遍,对雪的需求超出了自然界提供的需求。造雪机解决了雪供应短缺的问题。然而,人工造雪会带来巨大的环境成本。

根据欧洲环境局的数据,自1970年代以来,北半球的降雪季节的长度每十年减少了五天,从而增加了对人造雪的生产需求。一些滑雪胜地使用人造雪来延长滑雪季节并增加自然降雪量。但是,有些度假村几乎完全依赖人工造雪。人造雪在2014年索契冬季奥运会和2018年平昌冬季奥运会中得到广泛使用,以补充自然降雪并提供最佳的比赛条件。

造雪

积雪需要低温。降雪的阈值温度随着湿度的降低而增加。湿球温度用作度量标准,因为它考虑空气温度和相对湿度。泡温度始终低于外部温度。空气越潮湿,吸收的水分就越少。大气湿度越高,将小水滴变成雪晶的温度就必须越低。

摄氏温度

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  • 0°C的干燥温度和90%的湿度等于-0.6的湿球温度
  • 0°C的干燥温度和30%的湿度等于−4.3的湿球温度
  • +2°C的干燥温度和90%的湿度等于+1.5的湿球温度
  • +2°C的干燥温度和30%的湿度等于-2.8的湿球温度

华氏温度的例子

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  • 32°F的干燥温度和90%的湿度等于31.43的湿球温度
  • 32°F的干燥温度和30%的湿度等于24.84的湿球温度

要启动造雪系统,需要的湿球温度为-2,5°C / 27.5°F。如果大气湿度非常低,则可以在略高于0°C / 32°F的温度下达到该水平,但是如果空气湿度高,则需要较低的温度。凝固点附近的温度称为临界温度或极限温度。 如果湿球温度下降,则可以更快,更有效地产生更多的积雪。

造雪在能源消耗方面是一个相对昂贵的过程,从而限制了其使用。

人工造雪的历史

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1934年,华纳兄弟公司的技术总监路易斯·盖布(Louis Geib)在伯班克阳光普照的后背上变出了一个湿冷的暴风雪。他的发明是xxx台已知的造雪机,它由三个旋转的刀片组成,这些刀片将400磅重的块刨冰,并用大功率风扇将产生的颗粒吹到空中。Geib的机器是水结晶雪枪的低技术先驱,每年冬天在该国90%的滑雪胜地中使用,Geib的机器非常适合特写镜头,而且正如电影的儿童演员所学到的那样,雪球虽然很快就消失了,在好莱坞炽热的灯光下。Geib的创新技术在屏幕外也很受欢迎,因为蓬勃发展的滑雪产业(开始有时会在大雪中随身携带大型活动)开始尝试使用相同的技术。在1934年冬天,

Art Hunt,Dave Richey和Wayne Pierce于1950年发明了雪炮 但后来又获得了专利 1952年,格罗辛格(Grossinger)的卡茨基尔度假店(Catskill Resort Hotel)成为世界上xxx家使用人造雪的酒店。造雪在1970年代初开始被广泛使用。许多滑雪胜地严重依赖造雪。

造雪已经实现了更高的效率,并且复杂性不断提高。传统上,造雪质量取决于设备操作员的技能。计算机控制以更高的精度补充了该技能,从而使雪枪仅在造雪最佳时运行。全天候造雪机是由IDE开发的。

造雪的具体操作

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造雪的关键考虑因素是提高水和能源效率,以及增加可以造雪的环境窗口。

造雪厂在使用喷枪时需要水泵,有时还需要空气压缩机,这既很大又很昂贵。喷枪产生人造雪所需的能量约为0.6-0.7 kW h / m 3,而扇形喷枪约为1-2 kW h / m 3。人造雪的密度在400至500 kg / m 3之间,生产雪的水消耗量大致等于该数量。

造雪始于供水,例如河流水库。使用泵房中的超大型电动泵将水推到山上的管道上。这些水通过一系列复杂的阀门和管道分配到需要造雪的任何路径。许多度假村还添加成核剂,以确保尽可能多的水冻结并变成雪。这些产品是有机或无机材料,可促进水分子形成合适的形状以冻结成冰晶。该产品无毒且可生物降解

泵房和空气装置组合

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造雪过程的下一步是使用空气装置添加空气。该工厂通常是一栋装有电动或柴油工业空气压缩机建筑,其大小相当于面包车或卡车。但是,在某些情况下,可以使用柴油驱动的便携式挂车式压缩机来提供空气压缩,该压缩机可以添加到系统中。许多风扇式雪枪都有车载电动空气压缩机,这样可以实现更便宜,更紧凑的操作。滑雪场可能具有所需的高输出水泵,但没有空气泵。车载压缩机比拥有专用的泵房更便宜,更容易。通常将空气冷却,并除去多余的水分,然后再将其送出工厂。一些系统甚至在水进入系统之前先对其进行冷却。由于空气和水中的热量较少,从而改善了造雪过程,散发给大气以冻结水的热量越少。空气从该工厂沿着与输水管道相同的路径沿一条单独的管道上行进。

冰核活性蛋白

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水有时会与丁假单胞菌细菌的ina(冰核活性)蛋白混合。这些蛋白质可作为有效的核,在相对较高的温度下引发冰晶的形成,因此液滴在掉落到地面之前将变成冰。细菌本身使用这些ina蛋白来伤害植物

造雪所需的基础设施

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沿着小径走过的管道配备了装有消火栓,电力和(可选)已安装的通讯线路的掩体。风扇枪的掩体只需要水,动力甚至是通讯,而长枪掩体通常也需要消火栓。混合式避难所为每种雪机类型提供了xxx的灵活性,因为它们具有所有可用的备件。喷枪掩体的典型距离是100-150英尺(30-46 m),风扇喷枪的典型距离是250-300英尺(76-91 m)。从这些消防栓1+1 / 2 “-2”耐压软管连接类似于消防软管与凸轮锁雪机。

支持造雪的基础设施可能会对环境造成负面影响,从而改变水库附近的地下水位,并改变积雪自身下土壤矿物质和营养成分。

造雪和雪上运动的经济学

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造雪机可使滑雪胜地在降雪少的时候延长季节并维持业务。随着气候趋势的变化,降雪变得越来越不可预测,从而危及滑雪胜地的经济成功。在2008年至2013年期间,美国的滑雪胜地每年的收入约为30亿美元如此高的收入水平增加了对可预测和足够数量的积雪的需求,这可以通过人工造雪实践来实现。尽管近年来滑雪胜地的经济效益约为30亿美元(见图2),但美国冬季旅游的附加经济价值估计约为每年122亿美元。 这些额外的好处以在酒店,饭店,加油站和其他当地企业消费形式出现。此外,冬季旅游业在美国提供了约211,900个工作岗位,总计约70亿美元的福利和薪水支付,14亿美元的州和地方税支付,17亿美元的联邦税支付。冰雪运动的经济利益是巨大的,但也很脆弱。据估计,在降雪减少的年份中,经济活动减少了约10亿美元。

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词条目录
  1. 人工造雪
  2. 摄氏温度
  3. 华氏温度的例子
  4. 人工造雪的历史
  5. 造雪的具体操作
  6. 泵房和空气装置组合
  7. 冰核活性蛋白
  8. 造雪所需的基础设施
  9. 造雪和雪上运动的经济学

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