◎ 科技日报记者 颉满斌
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结合等方面潜心研究。这些成果的积累还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。在北京冬奥会和冬残奥会开启前，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和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，引发高度关注。因此，应用科学的方法，缓解冰川消融和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。
给达古冰川“盖被子”的实验团队一共由20人组成，他们在达古冰川海拔约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，科研人员就要到现场测量一次。
在两个月之后，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”的冰川能够有效减缓冰川消融厚度达到1米，初步估计能够减缓达古冰川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着重要的作用。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，团队将会与相关企业在冰雪旅游以及农业生产上开展多项合作。
冰雪保护方面，“冰雪储存师”通过开发山水林田湖草沙冰示范流域，在新疆打造我国应对冰川保护的技术示范地。冰雪产业方面，与当地政府合作，在长白山脉—阿尔泰山脉布局一个冰雪产业核心区、以及十大冰雪产业集聚区。
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。
来源：科技日报 文中图片由受访者提供
编辑：张爽
审核：朱丽
