冰雪储存师： 给冰雪“穿衣盖被”

十年间，每年大概有三四个月的时间，王飞腾会和他的团队活跃在天山乌鲁木齐的1号冰川上，与冰雪为伍。作为“冰雪储存师”，怎么储存冰雪，是他们一直研究的课题。

“冰雪储存师”王飞腾是中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室副主任、天山冰川观测实验站副站长、阿尔泰山冰雪与环境观测研究站副站长。多年来，他与团队在冰川表面铺盖隔热发光材料、探寻冰川保护路径、将冰雪基础研究与应用研究相贯彻方面潜心研究，这些成果的积累在北京冬奥会派上了用场。

好雪要用好“嫁衣”

北京冬奥会和冬残奥会在大陆季风性气候地区举办，这在历史上尚属首次。而且在北京冬奥会、冬残奥会开启前，我国在人工造雪、储雪、保雪等关键技术上的研究仍较为薄弱，这给团队带来了很大的挑战。

调整注水棒孔径、水压大小，密切关注注水间隔时长、空气温度湿度高低……经历上百次试验，他们终于造出合格的冰状雪，并研发了雪质检测设备。造雪的问题解决了，新的挑战接踵而至，气温升高后，雪上比赛场馆如何“保雪”？

“冬残奥会期间，白天气温越来越高，赛道逐渐变薄、结冰，需要及时补雪、压雪以消除安全隐患；夜间气温也普遍超过了零摄氏度，造雪机很难工作，对提前储存的冰状雪需求很高。”王飞腾说。

今年一月，团队给比赛场馆附近储存的人造雪，盖上了用土工织布加聚氨酯泡沫材料制成的“嫁衣”，这层材料可以减弱外界环境对内部雪堆的影响，减少消融。

同时，利用雪务攻关团队开发的储雪堆智能设计系统，包括储雪堆覆盖材料选择及能质传输模块，储雪堆消融及雪质监测模拟模块，储雪堆形状设计模块，团队成员每3天能够获得一次数据，对“嫁衣”里的人造雪情况了如指掌。

当“嫁衣”被解开，团队成员惊喜地发现，即便在当时外界温度较高的环境下，人造雪雪质依然稳定，符合北京冬残奥会的比赛要求。

“雪务攻关团队近期收集到的第一手数据，就全世界范围而言都是十分宝贵的。”王飞腾介绍，“这给冰雪运动在不同气候地区、不同地理环境下展开，提供了很好的参考。”

“目前掌握的储雪技术，能让雪完整的保存两年。”王飞腾说，也就是说，两年前冬天的雪不仅能储存到现在，而且能减缓雪质变化速度。

在王飞腾看来，雪务攻关团队在北京冬奥会、冬残奥会期间取得的研究成果和科研数据，对我国冰冻圈科研工作同样有借鉴意义。

冰川需要“盖被子”

冰川是气候变暖背景下变化最为快速、最显著和最具指示性的地理要素之一。过去50年来，由于气候变暖，全球冰川加速消融退缩，造成海平面上升、水循环变化、冰川灾害增加，引发人们高度关注。应用科学方法，缓解冰川消融、保持水资源的可持续利用，在当前区域迅速增温、冰川快速退缩的情境下，显得尤为重要。

给冰川“盖被子”看似天方夜谭，但王飞腾是有把握的。

2020年8月团队与达古冰川风景名胜管理局进行合作，在这里进行了一次给冰川“盖被子”的实验。

20人组成的实验团队在达古冰川海拔约5000米的高度，建立了一个500平方米的冰川试验区，在试验区内，王飞腾和研究人员为冰川表面覆盖了一层隔热反光材料。每隔15天，科研人员就到现场测量一次。

两个月之后，研究团队根据数据对比发现，“盖被子”的地方冰川消融速度明显变慢，而且消融的体积较少。与其他没有做任何防护措施的冰川相比，“盖被子”能够有效减缓冰川消融厚度达到1米，初步估计能够减缓70%左右的冰川消融。

“保护冰川的目的是为了保护人类。”王飞腾说，冰川对于稳定气候有重要作用。看似距离很远，事实上与人们的生活紧密关联，特别是我国西部地区的生产生活用水，多数来自冰川消融。“通过冰川保护实验，为探寻冰川保护路径和指导工农业生产提供借鉴。”王飞腾说。同时基于目前冰雪储存积累的技术，团队将与相关企业在冰雪旅游以及农业生产上开展多项合作。

眼下正是开展冰川保护的最佳时节，这个为冰川“盖被子”的团队又要启程了。 【编辑:宋宇晟】