
距离北京2022年冬奥会开幕已不足140天,冬残奥会也将紧随其后举行。作为全球首个在大陆性季风气候区举办的冬奥会,北京及张家口赛区面临气温回暖快、春季多沙尘、冬春交替期易发雨雪等复杂气象挑战,对雪务保障工作提出了前所未有的高标准要求。雪务保障不仅是赛事顺利举办的基础前提,更直接关系到运动员竞技表现、赛道安全及赛事转播质量,堪称冬奥会的‘生命线’。
在此背景下,国家重点研发计划‘科技冬奥’专项——‘赛事用雪保障关键技术研究与应用示范’应运而生。由中国科学院西北生态环境资源研究院牵头,联合冰冻圈科学国家重点实验室、冰雪教学机构、雪务规划单位及国产滑雪设备企业,组建跨学科攻关团队,系统性突破造雪、保雪、储雪三大核心技术瓶颈。
首要突破在于‘冰状雪’的自主化生产。此前,我国长期依赖进口技术,2016年前甚至缺乏对该概念的系统认知。‘冰状雪’指密度高达0.65克/立方厘米的高硬度雪层,表面光滑致密,可显著降低滑雪板摩擦阻力,被喻为高山滑雪项目的‘塑胶跑道’。其质量直接影响运动员成绩稳定性、身体保护效果及运动寿命。项目团队通过数年实地观测与反复试验,首次建立适用于延庆、张家口赛区的属地化‘冰状雪’参数体系,并自主研发注水—压实协同制雪工艺,成功实现符合国际雪联(FIS)标准的国产化冰状雪量产。
其次,针对大陆性季风区特有的气候不确定性,团队构建了动态响应型赛道维护体系。遇天然降雪时,松软积雪将改变赛道雪质结构,需立即调用压雪机重压并辅以国产雪硬度仪快速检测;遭遇降雨则引发表层结冰风险,须及时刮除湿雪、补雪整饰;沙尘天气则导致雪质污染与能见度下降,影响竞赛公平性与电视转播效果。为此,团队创新提出‘季节性储雪’方案——在前一年冬季低温期批量造雪,于平整避光场地堆存,经物理覆盖与微环境调控,实现跨季保存。2017年延庆石京龙滑雪场实证显示,储存雪体夏季留存率达60%以上。
尤为值得关注的是,该技术已实现冬奥外溢价值转化。2020—2021年,项目成果应用于四川达古冰川保护实践,两个月内减缓冰川消融近70%,局部增厚达1米,为全球中低海拔冰川应对气候变化提供了中国方案与技术范本。这标志着我国雪务科研不仅支撑了重大体育赛事,更迈入服务国家生态安全战略的新阶段。