本系列文章將提供各種視角,幫助您更深入、更熱情地了解日本滑雪度假村。第三篇將重點放在造雪機和人工造雪設備,它們有助於提前開啟滑雪季,解決缺雪問題。以早開季著稱的滑雪度假村目前正全力運轉,為10月底或11月初的開放做準備。但這些造雪機和人工造雪設備究竟是什麼呢?

人造雪最初在美國投入實際應用,但它的起源可以追溯到日本!
人類人工造雪的歷史源遠流長。最早有記載的案例發生在二戰前的日本,即1936年(昭和11年)。當時,北海道帝國大學(現為北海道大學)理學部教授、物理學家谷宇吉郎致力於雪的研究。他在大學的低溫實驗室成功製造了世界上第一場人造雪,並闡明了雪晶的形成過程以及雪與天氣狀況之間的關係。
中谷作為低溫科學領域的權威,取得了卓越的成就,後來參與製作有關冰雪的科學影片,甚至嘗試研究格陵蘭冰蓋(一塊巨大的冰體)。然而,中谷的人造雪最初並非用於商業用途。換句話說,它與如今覆蓋滑雪場的人造雪並無直接關聯。
人造雪最早於1940年代末期投入實際應用。據說當時是在美國一家滑雪場,那裡使用的是碎冰製成的人造雪。後來,人們發明了由噴漆槍改裝而成的造雪機,並開發出一種名為「碎冰機」的造雪設備,該設備使用碎冰來製造人造雪。這種設備也被引進到1959年在埼玉縣開幕的室內滑雪場-狹山滑雪場。
人工造雪機採用與今日類似的原理,最早於 20 世紀 60 年代開始普及。日本第一個使用人工造雪機的戶外滑雪場是 1961 年的輕井澤(現為輕井澤王子飯店滑雪場)。 1970 年代末,隨著滑雪場在日本各地陸續開業,人工造雪機在日本開始普及。
在1980年代末到90年代初的經濟泡沫時期,人們蜂擁至所有有雪道和纜車的滑雪勝地。結果,一些滑雪勝地建在了氣溫低但無常年降雪的地區。這導致造雪機的使用量激增。
滑雪熱潮過後,造雪機的需求因另一個原因而增加。全球暖化迫使原本依賴天然雪的滑雪場轉而依賴人工造雪。同時,造雪機開始普及,主要目的是為了確保滑雪場能夠在特定日期開放,並維持積雪直到氣溫降至冰點以下。
這對於希望儘早開放的滑雪場來說尤其有用。值得一提的例子包括雪城雪人(Snow Town Yeti)、輕井澤王子酒店滑雪度假村以及岐阜縣奧久野地區的滑雪場。
樫山工業株式會社是日本造雪和造雪機開發的先驅,於 1978 年推出了第一台日本製造的造雪機。

人造雪的「造雪機」和「造雪機」-造雪的原理是什麼?

生產人造雪的機器包括
:人造雪
和人造造機
你知道造雪機主要分為兩大類嗎?造雪機又可細分為以下兩種:
A. 風扇式造雪機,透過旋轉風扇來撒雪;
B. 噴槍式造雪機,透過一根細長的管道噴射雪。
無論何種類型的造雪機,其造雪原理都相同:它們從基地供水,將水分解成微粒,然後將其散佈到空中。這些微小的水微粒被稱為“冰核”,它們在下落過程中會凝結成冰(雪)。
然而,即使在氣溫為零下攝氏1度的滑雪場,用噴霧瓶噴灑水,水落到地面時也不會變成雪。那麼,為什麼造雪機噴出的水會變成雪呢?
造雪機透過壓縮空氣並同時釋放「核心」來產生極冷空間,利用絕熱膨脹效應。其關鍵在於“絕熱膨脹”,即水或空氣在壓縮時溫度升高,膨脹時溫度降低的現象。當壓縮的、受熱的空氣被強力釋放時,它會瞬間膨脹,從而變得寒冷。接下來,
我們來看看兩種造雪機的特點:「風扇式」和「槍式」。
一種「風扇式」造雪機,可以在低溫下產生大量雪。

風扇式除冰器配備有壓縮機(一種壓縮設備)。它有一個大型風扇,用於延長噴射出的“冰芯”的飛行時間。透過延長飛行時間,冰(雪)晶在落地前會變得更大。
它耗氣量少,運作成本低。另一個優點是它能在低溫下輕鬆產生大量雪。相反,原則上,在高溫(-1 至 -3°C)下不可能產生大量雪。
【造雪機】風扇式(造雪機)
・它們在低溫下也能製造大量積雪
。・它們大致分為電動型和液壓型。
・新型號即使在高溫下也不會失去動力。
▼風扇式吹雪機的工作原理
改進後的「槍式」雪地摩托車克服了自身的弱點。

另一方面,老式槍式造雪機像水造雪一樣,利用從基地通過管道輸送的壓縮空氣,透過絕熱膨脹效應和「核心」空中停留時間延長效應來造雪。由於耗氣量大,其缺點是能耗高。但據說它在高溫環境下造雪效果極佳。
然而,最近出現了一種被稱為「低氣壓槍」或「桿式槍」的新型氣槍,其耗氣量比傳統氣槍少。這種氣槍利用壓縮機的絕熱膨脹效應形成“核心”,但不依靠氣壓來延長滯空時間,而是透過“高空墜落”來實現滯空。理論上,它耗氣量更少,因此可以顯著降低運行成本。目前看來,歐美的氣槍大多已改用這種氣槍。
它們共同的特點是,除非氣溫降至攝氏零下1度以下,否則造雪機無法生產滑雪場所需的雪量。當然,氣溫越低,造雪量就越大。目前也開發出自動化造雪系統,可以感知溫度,在達到設定溫度時自動啟動造雪,並隨著溫度下降增加水量。
【雪地機】槍型(雪槍)
・即使在高溫下性能依然強勁
・耗能較高
・近年來,節能型產品逐漸興起
造雪機的工作原理與雪地車完全不同。

另一方面,造雪機在位於滑雪場基地內的工廠製冰,然後將冰塊破碎成盡可能接近雪的形狀,並鋪撒在雪道上。它們通常被稱為“碎冰機”。這與夏季製作刨冰的方式類似,造雪(破碎冰塊)的過程不受溫度影響。就像刨冰在室溫下也能保持一段時間不融化一樣,即使溫度不低於冰點,人造雪也能保持一段時間的雪狀。
造雪機隨時可以造雪,因此對於確保滑雪場開園順利進行至關重要,同時也能確保雪季初期穩定的雪量供應。這是因為,在氣溫不低於零度的情況下,造雪機不太可能突然在完全無雪的雪面上鋪雪。
使用人造雪的滑雪場在開園前通常會呈現類似下圖(如下)的景象。冰在工廠製取後被壓製成雪。為了減少陽光和雨水的照射面積,雪首先被堆成小山狀。開園前,用壓雪機將雪鋪開,覆蓋在雪道上。
雖然它們比造雪機貴得多,但它們最大的優勢是即使在氣溫不低於冰點的情況下也能造雪。

【造雪機】
・一種能從零開始製造雪狀冰的機器
・不受溫度限制,可以造雪
・比一般雪機更貴
造雪機和雪地機械的生產商有哪些?

歐洲和美國都有主要的雪地機械和造雪機製造商。美國代表性製造商是SMI,該公司成立於1965年,迄今已交付超過12,000台機器,其中90%仍在服役。歐洲市佔率最大的製造商是義大利的Technoalpin,該公司成立於1990年,並在短時間內迅速發展成為全球性製造商。這兩個品牌在日本由Snow Systems公司銷售,該公司也經營雪地壓雪機和雪地摩托車。
同時,日本本土的自主研發也持續進行。位於長野縣的樫山工業株式會社於1978年率先在日本本土生產造雪機和造雪設備,此後一直佔據國內製造商中最大的市場份額。
自1979年以來,他們共交付了3,000台設備。他們也為長野冬奧提供了支持。值得一提的是,樫山工業株式會社的造雪機被安裝在日本第一個開放的滑雪場了-雪城Yeti,以及第二個開放的滑雪場-輕井澤王子飯店滑雪場。
在樫山工業株式會社的造雪機產品線中,KB-911 是一款動力強勁、造型獨特的機型。它採用柴油引擎驅動,無需外部電源。只要供水,它就能隨時隨地造雪,堪稱一台性能卓越的機器。更令人驚嘆的是,它配備了強勁的引擎和雪地履帶,能夠攀爬高達 30 度的斜坡。更令人驚嘆的是,它甚至可以在造雪的同時行駛。
第三類
室內滑雪場通常使用由超吸水性聚合物(吸水聚合物)製成的人造雪,這種聚合物與一次性尿布和衛生棉中使用的吸水材料相同。最早的室內滑雪場是津田沼滑雪場,於1990年代開幕。如今,日本各地的Snowva滑雪場都使用這種人造雪。

*未完待續(第二部將於10月27日發售)
樫山工業株式會社雪系統株式會社(依字母順序排列)
提供它位於戶外世界最室內的位置,也是室內世界最室外的位置。 https
://www.d-mizorogi.com/
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