本系列文章将提供各种视角,帮助您更深入、更热情地了解日本滑雪度假村。第三篇将重点介绍造雪机和人工造雪设备,它们有助于提前开启滑雪季,解决缺雪问题。以早开季著称的滑雪度假村目前正全力运转,为10月底或11月初的开放做准备。但这些造雪机和人工造雪设备究竟是什么呢?

人造雪最初在美国投入实际应用,但它的起源可以追溯到日本!
人类人工造雪的历史源远流长。最早有记载的案例发生在二战前的日本,即1936年(昭和11年)。当时,北海道帝国大学(现北海道大学)理学部教授、物理学家中谷宇吉郎致力于雪的研究。他在该大学的低温实验室成功制造出了世界上第一场人造雪,并阐明了雪晶的形成过程以及雪与天气状况之间的关系。
中谷作为低温科学领域的权威,取得了卓越的成就,后来参与制作有关冰雪的科学影片,甚至尝试研究格陵兰冰盖(一块巨大的冰体)。然而,中谷的人造雪最初并非用于商业用途。换句话说,它与如今覆盖滑雪场的人造雪并无直接关联。
人造雪最早于20世纪40年代末投入实际应用。据说当时是在美国一家滑雪场,那里使用的是碎冰制成的人造雪。后来,人们发明了由喷漆枪改装而成的造雪机,并开发出一种名为“碎冰机”的造雪设备,该设备使用碎冰来制造人造雪。这种设备也被引入到1959年在埼玉县开业的室内滑雪场——狭山滑雪场。
人工造雪机采用与今天类似的原理,最早于 20 世纪 60 年代开始普及。日本第一个使用人工造雪机的户外滑雪场是 1961 年的轻井泽(现为轻井泽王子酒店滑雪场)。20 世纪 70 年代末,随着滑雪场在日本各地陆续开业,人工造雪机在日本开始普及。
在20世纪80年代末到90年代初的经济泡沫时期,人们蜂拥至所有有雪道和缆车的滑雪胜地。结果,一些滑雪胜地建在了气温低但无常年降雪的地区。这导致造雪机的使用量激增。
滑雪热潮过后,造雪机的需求因另一个原因而增加。全球变暖迫使原本依赖天然雪的滑雪场转而依赖人工造雪。与此同时,造雪机开始普及,主要目的是为了确保滑雪场能够在特定日期开放,并维持积雪直至气温降至冰点以下。
这对于希望尽早开放的滑雪场来说尤其有用。值得一提的例子包括雪城雪人(Snow Town Yeti)、轻井泽王子酒店滑雪度假村以及岐阜县奥久野地区的滑雪场。
樫山工业株式会社是日本造雪和造雪机开发的先驱,于 1978 年推出了第一台日本制造的造雪机。

人造雪的“造雪机”和“造雪机”——造雪的原理是什么?

人工造雪设备包括:
● 人工造降雪机
● 人工造装置
你知道造雪机主要分为两大类吗?造雪机又可细分为这两类:
A. “风扇式(造雪机)”,利用风扇将雪吹散;
B. “喷枪式(造雪枪)”,通过一根细长的管道喷射雪。
无论何种类型的造雪机,其造雪原理都相同:它们从基地供水,将水分解成微粒,然后将其散布到空中。这些微小的水微粒被称为“冰核”,它们在下落过程中会凝结成冰(雪)。
然而,即使在气温为零下1摄氏度的滑雪场,用喷雾瓶喷洒水,水落到地面时也不会变成雪。那么,为什么造雪机喷出的水会变成雪呢?
造雪机利用绝热膨胀效应,通过压缩空气并与“核心”同时释放,瞬间制造出极冷的空间。关键在于“绝热膨胀”,即水或空气在压缩时温度升高,膨胀时温度降低的现象。温度升高的压缩空气在被强力释放时迅速膨胀,从而变得寒冷。
现在,我们来看看两种造雪机的特点:“风扇式”和“枪式”。
一种“风扇式”造雪机,可以在低温下产生大量雪。

风扇式除冰器配备有压缩机(一种压缩设备)。它有一个大型风扇,用于延长喷射出的“冰芯”的飞行时间。通过延长飞行时间,冰(雪)晶在落地前会变得更大。
它耗气量少,运行成本低。另一个优点是它能在低温下轻松产生大量雪。相反,原则上,在高温(-1 至 -3°C)下不可能产生大量雪。
【造雪机】风扇式(造雪机)
- 低温下也能产生大量雪
- 大致分为两种类型:电动和液压
- 新型号即使在高温下也能保持动力
▼ 风扇式造雪机的工作原理
改进后的“枪式”雪地摩托克服了其自身的弱点。

另一方面,老式枪式造雪机像水造雪一样,利用从基地通过管道输送的压缩空气,通过绝热膨胀效应和“核心”空中停留时间延长效应来造雪。由于耗气量大,其缺点是能耗高。但据说它在高温环境下造雪效果极佳。
然而,最近出现了一种被称为“低气压枪”或“杆式枪”的新型气枪,其耗气量比传统气枪要少。这种气枪利用压缩机的绝热膨胀效应形成“核心”,但不依靠气压来延长滞空时间,而是通过“高空坠落”来实现滞空。理论上,它耗气量更少,因此可以显著降低运行成本。目前看来,欧美的大多数气枪都已改用这种气枪。
它们共同的特点是,除非气温降至零下1摄氏度以下,否则造雪机无法生产滑雪场所需的雪量。当然,气温越低,造雪量就越大。目前也已开发出自动化造雪系统,可以感知温度,在达到设定温度时自动启动造雪,并随着温度下降增加水量。
【雪地机】枪型(雪枪)
- 即使在高温下也能表现良好
- 耗能较高
- 近年来,市场已开始转向节能型产品
造雪机的工作原理与雪地车完全不同。

另一方面,造雪机在位于滑雪场基地内的工厂制冰,然后将冰块破碎成尽可能接近雪的形状,并铺撒在雪道上。它们通常被称为“碎冰机”。这与夏季制作刨冰的方式类似,造雪(破碎冰块)的过程不受温度影响。就像刨冰在室温下也能保持一段时间不融化一样,即使温度不低于冰点,人造雪也能保持一段时间的雪状。
造雪机对于确保滑雪场顺利开业至关重要,因为它们可以随时造雪,而且对于保证雪季初期稳定的雪量供应也十分重要。这是因为,只要气温高于冰点,造雪机几乎不可能突然在完全没有雪的地方造雪。
使用人工造雪的滑雪场在开业前通常如下图所示。冰在工厂制造,然后被碾碎成雪。为了最大限度地减少暴露在阳光和雨水中的表面积,雪最初会被堆放起来。开业前,雪会被压雪机压平并铺设在雪道上。
虽然它们比造雪机贵得多,但它们最大的优势是即使在气温不低于冰点的情况下也能造雪。

【造雪机】
——一种从一开始就能制造出类似雪的冰的机器
——不受温度影响,可以制造雪
——价格高于其他类型的造雪机
造雪机和雪地机械的生产商有哪些?

欧洲和美国都有主要的雪地机械和造雪机制造商。美国代表性制造商是SMI,该公司成立于1965年,迄今已交付超过12000台机器,其中90%仍在服役。欧洲市场份额最大的制造商是意大利的Technoalpin,该公司成立于1990年,并在短时间内迅速发展成为一家全球性制造商。这两个品牌在日本由Snow Systems公司销售,该公司也经营雪地压雪机和雪地摩托车。
与此同时,日本本土的自主研发也在继续进行。位于长野县的樫山工业株式会社于1978年率先在日本本土生产造雪机和造雪设备,此后一直占据着国内制造商中最大的市场份额。
自1979年以来,他们共交付了3000台设备。他们也为长野冬奥会提供了支持。值得一提的是,樫山工业株式会社的造雪机被安装在了日本首个开放的滑雪场——雪城Yeti,以及第二个开放的滑雪场——轻井泽王子酒店滑雪场。
在樫山工业株式会社的造雪机产品线中,KB-911 是一款动力强劲、造型独特的机型。它采用柴油发动机驱动,无需外部电源。只需供水,它就能随时随地造雪,堪称一台性能卓越的机器。更令人惊叹的是,它配备了强劲的发动机和雪地履带,能够攀爬高达 30 度的斜坡。更令人惊叹的是,它甚至可以在造雪的同时行驶。
第三类
室内滑雪场通常使用由超吸水性聚合物(吸水聚合物)制成的人造雪,这种聚合物与一次性尿布和卫生巾中使用的吸水材料相同。最早的室内滑雪场是津田沼滑雪场,于20世纪90年代开业。如今,日本各地的Snowva滑雪场都使用这种人造雪。

*未完待续(第二部分将于10月27日发布)
采访合作及照片提供:樫山工业、雪系统株式会社(按字母顺序排列)。
它在户外世界中占据着最室内的位置,在室内世界中占据着最户外的位置。https
://www.d-mizorogi.com/
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