Naśnieżanie
Naśnieżanie to wytwarzanie śniegu poprzez przetłaczanie wody i sprężonego powietrza przez „ armatkę śnieżną ”, zwaną również „ armatką śnieżną ”. Naśnieżanie jest stosowane głównie w ośrodkach narciarskich w celu uzupełnienia naturalnego śniegu. Pozwala to ośrodkom narciarskim na poprawę niezawodności pokrywy śnieżnej i wydłużenie sezonu narciarskiego od późnej jesieni do wczesnej wiosny. Kryte stoki narciarskie wykorzystują naśnieżanie. Na ogół mogą to robić przez cały rok, ponieważ mają środowiska kontrolowane przez klimat.
Korzystanie z maszyn do naśnieżania stało się bardziej powszechne, ponieważ zmieniające się warunki pogodowe i popularność krytych ośrodków narciarskich stwarzają zapotrzebowanie na śnieg wykraczający poza to, co zapewnia natura. Maszyny do naśnieżania rozwiązały problem braku dostaw śniegu; jednak ze sztuczną produkcją śniegu wiążą się znaczne koszty środowiskowe.
Według Europejskiej Agencji Środowiska długość sezonów śnieżnych na półkuli północnej zmniejszała się od lat 70. o pięć dni w każdej dekadzie, zwiększając tym samym zapotrzebowanie na produkcję sztucznego śniegu. Niektóre ośrodki narciarskie wykorzystują sztuczny śnieg, aby przedłużyć sezony narciarskie i zwiększyć naturalne opady śniegu; jednak istnieją ośrodki, które prawie całkowicie polegają na produkcji sztucznego śniegu. Sztuczny śnieg był szeroko stosowany na Zimowych Igrzyskach Olimpijskich 2014 w Soczi, Zimowych Igrzyskach Olimpijskich 2018 w Pyeongchang i Zimowych Igrzyskach Olimpijskich 2022 w Pekinie, aby uzupełnić naturalne opady śniegu i zapewnić jak najlepsze warunki do rywalizacji.
Produkcja śniegu wymaga niskich temperatur. Temperatura progowa dla naśnieżania wzrasta wraz ze spadkiem wilgotności. Temperatura mokrego termometru jest używana jako miara, ponieważ uwzględnia temperaturę powietrza i wilgotność względną. Temperatura żarówki jest zawsze niższa od temperatury zewnętrznej. Im bardziej wilgotne powietrze, tym mniej wilgoci może wchłonąć. Im wyższa wilgotność powietrza, tym zimniej musi być, aby małe kropelki wody zamieniły się w kryształki śniegu.
przykłady;
- Temperatura suchego powietrza 0 ° C (32 ° F) i wilgotność 90% odpowiadają temperaturze mokrego termometru -0,6 ° C (30,9 ° F)
- Temperatura suchego powietrza 0 ° C (32 ° F) i wilgotność 30% odpowiadają temperaturze mokrego termometru -4,3 ° C (24,3 ° F)
- Temperatura suchego powietrza +2,0°C (35,6°F) i wilgotność 90% odpowiadają temperaturze mokrego termometru +1,5°C (34,7°F)
- Temperatura suchego powietrza +2,0 ° C (35,6 ° F) i wilgotność 30% odpowiadają temperaturze mokrego termometru -2,8 ° C (27,0 ° F)
Aby uruchomić system naśnieżania, wymagana jest temperatura mokrego termometru -2,5 ° C (27,5 ° F). Jeśli wilgotność powietrza jest bardzo niska, poziom ten można osiągnąć w temperaturach nieco powyżej 0 ° C (32 ° F), ale jeśli wilgotność powietrza jest wysoka, wymagane są niższe temperatury. Temperatury wokół punktu zamarzania są określane jako temperatury graniczne lub temperatury graniczne. Jeśli temperatura mokrego termometru spadnie, więcej śniegu można wyprodukować szybciej i wydajniej.
Naśnieżanie jest procesem energochłonnym i ma wpływ na środowisko, z których oba z natury ograniczają jego wykorzystanie.
Historia
Art Hunt, Dave Richey i Wayne Pierce wynaleźli armatkę śnieżną w 1950 roku, ale jakiś czas później uzyskali patent. W 1952 roku Grossinger's Catskill Resort Hotel jako pierwszy na świecie zastosował sztuczny śnieg. Naśnieżanie zaczęto szeroko stosować na początku lat siedemdziesiątych. Wiele ośrodków narciarskich jest w dużym stopniu uzależnionych od naśnieżania.
Naśnieżanie osiągnęło większą wydajność wraz ze wzrostem złożoności. Tradycyjnie jakość naśnieżania zależała od umiejętności operatora sprzętu. Dzisiaj, [ kiedy? ] sterowanie komputerowe uzupełnia tę umiejętność z większą precyzją, tak że armatka śnieżna działa tylko wtedy, gdy naśnieżanie jest optymalne.
Operacja
Kluczowe kwestie związane z produkcją śniegu to zwiększenie wydajności wody i energii oraz zwiększenie okna środowiskowego, w którym można wytwarzać śnieg.
Instalacje do naśnieżania wymagają pomp wodnych – a czasem sprężarek powietrza przy użyciu lanc – które są zarówno bardzo duże [ wymagane wyjaśnienie ] , jak i drogie. [ ilościowo ] Energia potrzebna do sztucznego naśnieżania wynosi około 0,6-0,7 kWh/m 3 dla lanc i 1-2 kWh/m 3 dla działek wentylatorowych. Gęstość sztucznego śniegu wynosi od 400 do 500 kg/m3 , a zużycie wody do produkcji śniegu jest w przybliżeniu równe tej liczbie .
Naśnieżanie rozpoczyna się od zaopatrzenia w wodę, takiego jak rzeka lub zbiornik. Woda jest pompowana rurociągiem na górze za pomocą bardzo dużych [ wymagane wyjaśnienie ] pomp elektrycznych w pompowni. Ta woda jest rozprowadzana przez skomplikowaną serię zaworów i rur na wszystkie szlaki wymagające naśnieżania. Wiele ośrodków [ potrzebny przykład ] dodaje również środek zarodkujący , aby zapewnić, że jak najwięcej wody zamarznie i zamieni się w śnieg. Produkty te są materiałami organicznymi lub nieorganicznymi, które ułatwiają cząsteczkom wody uformowanie odpowiedniego kształtu do zamrożenia kryształki lodu . Produkty są nietoksyczne i biodegradowalne.
Następnym krokiem w procesie naśnieżania jest dodanie powietrza za pomocą instalacji powietrznej. Ta roślina jest często [ kiedy? ] budynek, w którym znajdują się elektryczne lub wysokoprężne przemysłowe sprężarki powietrza wielkości furgonetki lub ciężarówki. Jednak w niektórych przypadkach [ potrzebny przykład ] sprężanie powietrza jest realizowane za pomocą napędzanych olejem napędowym przenośnych sprężarek montowanych na przyczepach, które można dodać do systemu. Wiele [ ilościowo ] armatek śnieżnych typu wentylatorowego ma na pokładzie elektryczne sprężarki powietrza, co pozwala na tańszą i bardziej kompaktową pracę. Teren narciarski może być wyposażony w wymagane wysokowydajne pompy wodne, ale nie w pompę powietrzną. Sprężarki pokładowe są tańsze i łatwiejsze niż posiadanie dedykowanej pompowni. Powietrze jest na ogół schładzane, a nadmiar wilgoci usuwany, zanim zostanie odesłany z zakładu. Niektóre systemy [ potrzebny przykład ] nawet schłodzić wodę, zanim dostanie się do systemu. Poprawia to proces naśnieżania, ponieważ im mniej ciepła w powietrzu i wodzie, tym mniej ciepła musi zostać odprowadzone do atmosfery, aby zamrozić wodę. Powietrze z tej elektrowni przepływa oddzielnym rurociągiem tą samą drogą, co rurociąg wodny.
Białka aktywne zarodkowanie lodu
Woda jest czasami [ kiedy? ] zmieszany z białkami ina (aktywnymi w zarodkowaniu lodu) z bakterii Pseudomonas syringae . Białka te służą jako skuteczne jądra inicjujące tworzenie się kryształków lodu w stosunkowo wysokich temperaturach, dzięki czemu kropelki zamieniają się w lód, zanim opadną na ziemię. Sama bakteria wykorzystuje te ina w celu uszkodzenia roślin.
Infrastruktura
Rurociągi biegnące szlakami wyposażone są w wiaty z hydrantami, prądem elektrycznym oraz opcjonalnie z zamontowanymi przewodami komunikacyjnymi.
Podczas gdy schrony na działa wentylatorowe wymagają tylko wody, prądu i być może komunikacji, schrony lancy zwykle wymagają również hydrantów powietrznych. Schrony hybrydowe zapewniają maksymalną elastyczność łączenia każdego typu maszyny śnieżnej, ponieważ mają wszystkie dostępne materiały eksploatacyjne. Typowa odległość dla schronów lanc wynosi 100–150 stóp (30–46 m), dla dział wentylatorowych 250–300 stóp (76–91 m). Z tych hydrantów 1 + 1 / 2 –2 cala (38–51 mm) węże odporne na ciśnienie są podłączone podobnie jak węże strażackie z zamkami do maszyny śnieżnej.
Infrastruktura wspierająca naśnieżanie może mieć negatywny wpływ na środowisko, zmieniając poziom wód gruntowych w pobliżu zbiorników oraz zawartość minerałów i składników odżywczych w glebie pod samym śniegiem.
Armatki do naśnieżania
Istnieje wiele rodzajów armatek śnieżnych; jednak wszystkie one mają wspólną podstawową zasadę łączenia powietrza i wody w celu utworzenia śniegu. W przypadku większości armat rodzaj lub „jakość” śniegu można zmienić, regulując ilość wody w mieszance. Dla innych woda i powietrze są po prostu włączone lub wyłączone, a jakość śniegu zależy od temperatury i wilgotności powietrza.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy rodzaje armatek naśnieżających: mieszanie wewnętrzne, mieszanie zewnętrzne i armatki wentylatorowe. Są one dostępne w dwóch głównych stylach twórców: pistolety na wodę i pistolety wentylatorowe.
Pistolet na wodę pneumatyczną można zamontować na wieży lub na stojaku na ziemi. Wykorzystuje wodę i powietrze pod wyższym ciśnieniem, podczas gdy pistolet wentylatorowy wykorzystuje potężny wentylator osiowy do napędzania strumienia wody na dużą odległość.
Współczesny wentylator śnieżny składa się zwykle z jednego lub kilku pierścieni dysz , które wprowadzają wodę do strumienia powietrza wentylatora. Oddzielna dysza lub mała grupa dysz jest zasilana mieszanką wody i sprężonego powietrza i wytwarza punkty zarodkowania dla kryształków śniegu. Małe kropelki wody i maleńkie kryształki lodu są następnie mieszane i wyrzucane przez potężny wentylator , po czym dalej ochładzają się poprzez parowanie z otaczającego powietrza, gdy spadają na ziemię. Kryształy lodu działają jak nasiona , powodując, że krople wody zamarzają w temperaturze 0 ° C (32 ° F ). Bez tych kryształów woda przechłodziłaby się zamiast zamarznąć . Ta metoda może wytwarzać śnieg, gdy temperatura mokrego termometru powietrza wynosi nawet -1 ° C (30 ° F). Im niższa temperatura powietrza, tym więcej i lepszy śnieg może wytworzyć armata. Jest to jeden z głównych powodów, dla których armatki śnieżne są zwykle używane w nocy. Jakość mieszania się strumieni wody i powietrza oraz ich względne ciśnienie ma kluczowe znaczenie dla ilości wytwarzanego śniegu i jego jakości.
Nowoczesne armatki śnieżne są w pełni skomputeryzowane i mogą działać autonomicznie lub być zdalnie sterowane z centralnej lokalizacji. Parametry operacyjne to: czas startu i zatrzymania, jakość śniegu, maksymalna temperatura mokrego termometru, w której można pracować, maksymalna prędkość wiatru, orientacja pozioma i pionowa oraz kąt odchylenia (w celu pokrycia szerszego lub węższego obszaru). Kąt i obszar zamiatania mogą być zgodne z kierunkiem wiatru.
- Pistolety z mieszaniem wewnętrznym mają komorę, w której woda i powietrze są mieszane ze sobą i przetłaczane przez dysze lub przez otwory i spadają na ziemię w postaci śniegu. Pistolety te są zwykle umieszczane nisko nad ziemią na ramie lub statywie i wymagają dużej ilości powietrza, aby zrekompensować krótki czas zawieszenia (czas, w którym woda unosi się w powietrzu). Niektóre nowsze pistolety są zbudowane w formie wieży i zużywają znacznie mniej powietrza ze względu na wydłużony czas zawieszenia. Wielkość przepływu wody określa rodzaj śniegu, który ma być wytwarzany i jest kontrolowana przez regulowany zawór wodny.
- Pistolety do mieszania zewnętrznego mają dyszę rozpylającą wodę w postaci strumienia oraz dysze powietrzne, które przepuszczają powietrze przez ten strumień wody, aby rozbić ją na znacznie mniejsze cząsteczki wody. Pistolety te są czasami wyposażone w zestaw wewnętrznych dysz mieszających, które są znane jako nukleatory. Pomagają one stworzyć jądro, z którym kropelki wody mogą się wiązać podczas zamrażania. Pistolety do mieszania zewnętrznego są zazwyczaj pistoletami wieżowymi i polegają na dłuższym czasie zawieszenia, aby zamrozić śnieg. Dzięki temu zużywają znacznie mniej powietrza. Prawidłowe działanie zewnętrznych pistoletów mieszających jest zwykle uzależnione od wysokiego ciśnienia wody, więc dopływ wody jest całkowicie otwarty, chociaż w niektórych przypadkach przepływ można regulować za pomocą zaworów na pistolecie.
- Pistolety wentylatorowe bardzo różnią się od wszystkich innych pistoletów, ponieważ wymagają energii elektrycznej do zasilania wentylatora, a także pokładowej tłokowej sprężarki powietrza; nowoczesne pistolety wentylatorowe nie wymagają sprężonego powietrza z zewnętrznego źródła. Sprężone powietrze i woda są wystrzeliwane z pistoletu przez różne dysze (istnieje wiele różnych konstrukcji), a następnie wiatr z dużego wentylatora wydmuchuje je w mgłę w powietrzu, aby osiągnąć długi czas zawieszenia. Pistolety wentylatorowe mają od 12 do 360 dysz wodnych na pierścieniu z przodu pistoletu, przez który wentylator wdmuchuje powietrze. Te banki mogą być kontrolowane przez zawory. Zawory są ręczne, ręczne elektryczne lub automatyczne elektryczne (sterowane przez sterownik logiczny lub komputer).
- Lance śnieżne to nachylone w pionie aluminiowe rurki o długości do 12 metrów, na czele których umieszczone są zarodki wodne i/lub powietrzne. Powietrze jest wdmuchiwane do rozpylonej wody na wylocie z dyszy wodnej. Sprężone wcześniej powietrze rozpręża się i ochładza, tworząc jądra lodu, na których zachodzi krystalizacja zatomizowanej wody. Wysokość i wolne tempo opadania zapewniają wystarczającą ilość czasu na ten proces. Ten proces zużywa mniej energii niż działo wentylatorowe, ale ma mniejszy zasięg i niższą jakość śniegu; ma również większą wrażliwość na wiatr. Zalety w stosunku do armatki wentylatorowej to: mniejsza inwestycja (tylko system kablowy z powietrzem i wodą, centralna sprężarka), znacznie cichsza praca, o połowę mniejsze zużycie energii przy tej samej ilości śniegu, prostsza konserwacja dzięki mniejszemu zużyciu i mniejszej liczbie ruchomych części oraz regulacja naśnieżanie jest w zasadzie możliwe. Ciśnienie robocze lanc śnieżnych to 20-60 bar. Istnieją również małe systemy mobilne dla użytkownika domowego, które są obsługiwane przez połączenie ogrodowe (Home Snow).
Domowe naśnieżanie
Istnieją mniejsze wersje maszyn do naśnieżania, które można znaleźć w ośrodkach narciarskich, pomniejszone tak, aby mogły zasilać powietrze i wodę na potrzeby gospodarstw domowych. Domowe urządzenia do naśnieżania zaopatrują się w wodę z węża ogrodowego lub z myjki ciśnieniowej , dzięki czemu w ciągu godziny wytwarza się więcej śniegu. W planach są również maszyny do naśnieżania typu „zrób to sam”, wykonane z armatury hydraulicznej i specjalnych dysz lub dysz do myjek ciśnieniowych. Powietrze pod ciśnieniem jest zwykle dostarczane ze standardowych sprężarek powietrza.
Objętości śniegu wytwarzanego przez domowe naśnieżacze zależą od mieszanki powietrza i wody, temperatury, zmian wiatru, wydajności pompowania, zaopatrzenia w wodę, zaopatrzenia w powietrze i innych czynników. Używanie domowej butelki z rozpylaczem nie zadziała, chyba że temperatura spadnie znacznie poniżej punktu zamarzania wody.
Zakres użytkowania
Oszacowano, że w sezonie narciarskim 2009–2010 około 88% ośrodków narciarskich należących do Krajowego Związku Terenów Narciarskich wykorzystywało sztuczne naśnieżanie w celu uzupełnienia opadów naturalnych. W Alpach Europejskich odsetek stoków narciarskich, które mogą być pokryte sztucznym śniegiem, różni się w zależności od kraju (Niemcy 25%, Francja 37%, Szwajcaria 53%, Austria 70%, Włochy 90%). Od 1985 r. Średnie skumulowane temperatury w sąsiednich Stanach Zjednoczonych w miesiącach od listopada do lutego stale przekraczały średnie temperatury dla tych miesięcy mierzone w latach 1901-2000. Patrz rysunek 1. Taka tendencja zarówno ogranicza, jak i zachęca do stosowania sztucznego śniegu. Rosnące temperatury spowodują większe topnienie śniegu i mniejsze opady śniegu, co zmusi ośrodki narciarskie do większego uzależnienia od stosowania sztucznego śniegu. Jednak gdy temperatura zbliża się do 6 ° C (43 ° F), naśnieżanie nie jest opłacalne, biorąc pod uwagę obecną technologię. Zdjęcie po prawej stronie, Zdjęcie 1, pokazuje użycie sztucznego śniegu w celu uzupełnienia naturalnych opadów śniegu. Pas bieli schodzący w dół góry to stok narciarski, który został otwarty dzięki szerokiemu zastosowaniu technologii naśnieżania.
Ponieważ stosowanie sztucznego śniegu staje się coraz bardziej powszechne i wydajne, deweloperzy mogą dążyć do budowy nowych lub rozbudowy istniejących ośrodków narciarskich, jak to miało miejsce w przypadku Arizona Snowbowl Ośrodek narciarski. Takie działanie mogłoby spowodować znaczne wylesianie, utratę wrażliwych i rzadkich ekosystemów oraz sprzeciw kulturowy. Wysokie koszty związane z produkcją sztucznego śniegu stanowią barierę wejścia na jego zastosowanie. Oszacowano, że w 2008 roku zakup armatki śnieżnej i rozbudowa niezbędnej infrastruktury kosztował około 131 000 USD. W sumie około 61 mln USD zainwestowano w technologię naśnieżania we francuskich Alpach, 1005 USD w Austrii i 415 USD w Szwajcarii. Ponadto 50% kosztów energii przeciętnego amerykańskiego ośrodka narciarskiego generuje produkcja sztucznego śniegu.
Ekonomia
Maszyny do naśnieżania pozwalają ośrodkom narciarskim wydłużyć sezon i utrzymać działalność w okresach niskich opadów śniegu. Wraz ze zmieniającymi się trendami klimatycznymi opady śniegu stają się coraz bardziej nieprzewidywalne, co zagraża sukcesowi gospodarczemu ośrodków narciarskich. W latach 2008-2013 amerykańskie ośrodki narciarskie i snowboardowe osiągały roczne przychody w wysokości około 3 miliardów dolarów. Tak wysoki poziom dochodów zwiększa zapotrzebowanie na przewidywalne i odpowiednie ilości pokrywy śnieżnej, które można osiągnąć poprzez sztuczne naśnieżanie. Podczas gdy korzyści ekonomiczne płynące z ośrodków narciarskich wyniosły w ostatnich latach około 3 miliardów USD (patrz rysunek 2), dodatkową wartość ekonomiczną turystyki zimowej w Stanach Zjednoczonych szacuje się na około 12,2 miliarda USD rocznie. Te dodatkowe korzyści mają formę wydatków w hotelach, restauracjach, na stacjach benzynowych i innych lokalnych firmach. Ponadto turystyka zimowa zapewnia około 211 900 miejsc pracy w Stanach Zjednoczonych, co daje łącznie około 7 miliardów USD wypłaconych w postaci świadczeń i wynagrodzeń, 1,4 miliarda USD zapłaconych w podatkach stanowych i lokalnych oraz 1,7 miliarda USD zapłaconych w podatkach federalnych. Ekonomiczne korzyści ze sportów zimowych są ogromne, ale także kruche. Szacuje się, że w latach mniejszych opadów śniegu aktywność gospodarcza spada o około 1 miliard USD.
Wpływ na środowisko i przyszłe warunki
Zbiorniki górskie
Wdrożenie i wykorzystanie technologii sztucznego naśnieżania wymaga podjęcia dużych projektów infrastrukturalnych. Projekty te powodują znaczne zakłócenia lokalnych ekosystemów. Dużym przedsięwzięciem infrastrukturalnym związanym z wykorzystaniem technologii sztucznego naśnieżania jest zbiornik górski. Wiele zbiorników górskich to tamy nasypowe, które zasilają podziemne rurociągi wodne i stanowią poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa pobliskich populacji i ekosystemów. Oprócz zagrożeń stwarzanych przez konwencjonalne zbiorniki i tamy, zbiorniki górskie są narażone na różnorodne zagrożenia specyficzne dla gór. Takie zagrożenia obejmują lawiny, gwałtowne przepływy i osunięcia ziemi. Około 20% zbiorników górskich jest zbudowanych na obszarach zagrożonych lawinami, a około 50% jest narażonych na bardzo duże zagrożenie. Dodatkowo zbiorniki górskie bardzo szybko wyrzucają wodę, powodując masowe powodzie i znacznie zagrażając bezpieczeństwu publicznemu. Dotkliwość tych zagrożeń jest zwiększona ze względu na ich potencjalny wpływ na niższe populacje i właściwości.
Zużycie wody i energii
Maszyny do naśnieżania wymagają na ogół od 3000 do 4000 metrów sześciennych wody na hektar pokrytego stoku. W związku z tym do wyprodukowania jednego metra sześciennego śniegu potrzeba około 106 galonów (400 litrów) wody, a maszyny do naśnieżania zużywają około 107 galonów (405 litrów) wody na minutę. Znaczna ilość tej wody jest tracona w wyniku parowania, a zatem nie wraca do lustra wody. Ponadto do wyprodukowania jednego metra sześciennego śniegu potrzeba około 3,5 do 4,3 kWh energii; jednak liczba ta może wynosić nawet 14 kWh lub zaledwie 1 kWh na metr sześcienny śniegu. Naśnieżanie stanowi około 50% kosztów energii przeciętnego amerykańskiego ośrodka narciarskiego, co wynosi około 500 000 USD.
Wpływ na grunt i wodę pitną
Ośrodki narciarskie często wykorzystują wodę mineralizowaną do produkcji sztucznego śniegu, co ma negatywny wpływ na okoliczne ekosystemy i poziom wód gruntowych. Zbiorniki górskie są często wypełnione wodą silnie zmineralizowaną, a odpływ z tych zbiorników wpływa na skład mineralny i chemiczny wód podziemnych, co z kolei zanieczyszcza wodę pitną. Ponadto zbiorniki górskie nie pozwalają wodzie przedostawać się z powrotem do gruntu, więc woda wraca do lustra wody tylko poprzez spływ.
Warunki środowiskowe i prognozy
W wyniku zmieniających się wzorców pogodowych naśnieżanie stało się głównym zajęciem przynoszącym dochody z powodu niedoboru naturalnego śniegu. Stanowi jednak poważne zagrożenie dla środowiska, które może przyczynić się do utrwalenia problemu, który doprowadził przede wszystkim do zwiększonego zapotrzebowania na sztuczne naśnieżanie.
EPA przewiduje wzrost temperatury na całym świecie o 0,28 ° C (0,5 ° F) do 4,8 ° C (8,6 ° F), przy prawdopodobnym wzroście o 1,5 ° C (2,7 ° F) i średnim wzroście temperatur w USA o między 1,7 ° C (3 ° F) a 6,7 ° C (12 ° F) do 2100 r. Ponadto naukowcy przewidują, że pokrywa śnieżna na półkuli północnej zmniejszy się o 15% do końca stulecia wraz ze spadkiem pokrywy śnieżnej i skróceniem sezonów śnieżnych jednocześnie. Przewiduje się, że do 2050 roku mniej niż połowa z 21 miejsc, w których odbywały się Zimowe Igrzyska Olimpijskie i Paraolimpijskie (do Pekinu 2022) nadal miałyby niezawodne warunki pogodowe. Te przewidywane zmiany temperatur i wzorców opadów śniegu skłonią ośrodki narciarskie do większego polegania na sztucznym śniegu, który zużywa znaczne ilości wody i energii elektrycznej. W rezultacie ośrodki narciarskie będą dodatkowo przyczyniać się do produkcji gazów cieplarnianych i problemu niedoboru wody .
Oprócz długoterminowego wpływu na środowisko, produkcja sztucznego śniegu stwarza bezpośrednie wyzwania środowiskowe. Sztuczny śnieg topnieje około dwóch do trzech tygodni dłużej niż śnieg naturalny. W związku z tym stosowanie sztucznego śniegu wprowadza nowe zagrożenia i wyzwania dla lokalnej flory i fauny. Ponadto wysoka zawartość minerałów i składników odżywczych w wodzie używanej do produkcji sztucznego śniegu zmienia skład gleby, co z kolei wpływa na to, jakie rośliny będą w stanie rosnąć.
Efekty wtórne
Oprócz bezpośrednich skutków produkcji sztucznego śniegu, praktyki naśnieżania powodują różne skutki uboczne.
Pozytywny
Pozytywne efekty zewnętrzne wynikające z produkcji sztucznego śniegu obejmują pozytywny wpływ na lokalne gospodarki, zwiększenie zdolności gaśniczych, zwiększenie możliwości aktywności fizycznej oraz poprawę warunków konkurencji. Zbiorniki i rurociągi, które są budowane w celu transportu wody do ośrodków narciarskich, zwiększają ilość wody dostępnej dla strażaków w przypadku pożaru. Ponadto wytwarzanie sztucznego śniegu pozwala ośrodkom narciarskim wydłużyć czas ich funkcjonowania, zwiększając w ten sposób możliwości uczestnictwa ludzi w zajęciach fizycznych na świeżym powietrzu. Wreszcie skład śniegu wytwarzanego za pomocą armatek śnieżnych różni się od składu śniegu naturalnego, co zapewnia lepsze warunki do uprawiania sportów zimowych. Jest często preferowany przez profesjonalistów za to, że jest szybki i „bardzo przyczepny”, ale także budzi strach przed upadkiem na niego.
Negatywny
Najbardziej widocznymi negatywnymi efektami zewnętrznymi wynikającymi z naśnieżania są niekorzystne skutki dla środowiska. Jednak oprócz wpływu na środowisko, produkcja sztucznego śniegu powoduje znaczące negatywne kulturowe i społeczne efekty zewnętrzne. Takie efekty zewnętrzne obejmują kwestie dotyczące użytkowania gruntów i praw do gruntów. Wiele ośrodków narciarskich wynajmuje góry i stoki od Służby Leśnej Stanów Zjednoczonych , co rodzi pytania dotyczące tego, w jaki sposób grunty mogą i powinny być wykorzystywane oraz kto powinien być arbitrem w określaniu odpowiednich zastosowań.
Konkretnym przykładem negatywnego kulturowego efektu zewnętrznego jest spór dotyczący używania sztucznego śniegu w Arizona Snowbowl , ośrodku narciarskim w Północnej Arizonie. Arizona Snowbowl znajduje się na szczytach San Francisco, które są jednym z najświętszych miejsc dla różnych plemion rdzennych Amerykanów w rejonie Four Corners, w tym Narodu Navajo . W 2004 roku Arizona Snowbowl wynajmowała swoje stoki od US Forest Service i zamierzała zbudować nowe stoki narciarskie i zwiększyć produkcję sztucznego śniegu. Proponowany projekt obejmowałby wycięcie około 74 akrów (30 ha) lasu, wykorzystanie odzyskanej wody do produkcji sztucznego śniegu, budowę trzyakrowego stawu na odzyskaną wodę oraz instalację podziemnego rurociągu. Grupa powodów składająca się z członków z sześciu plemion rdzennych Amerykanów i różnych innych organizacji złożyła pozew przeciwko US Forest Service i Arizona Snowbowl. Powodowie twierdzili, że podjęcie takiego projektu znacząco zmieniłoby i zniszczyłoby kulturowy i duchowy charakter góry. To wyzwanie prawne ostatecznie nie powiodło się w 2009 roku.
Inne zastosowania
W języku szwedzkim wyrażenie „armata śnieżna” ( Snökanon ) jest używane do określenia zjawiska pogody śnieżnej z efektem jeziora . Na przykład, jeśli Morze Bałtyckie nie jest jeszcze zamarznięte w styczniu, zimne wiatry z Syberii mogą doprowadzić do znacznych opadów śniegu.
Zobacz też
- Sztuczne stoki narciarskie
- Łuk kernowy - optyczny wyświetlacz spowodowany przez chmury kryształków lodu z armatki śnieżnej
- Technologia pompowania lodu
- Pielęgnacja śniegu
Linki zewnętrzne
-
Media związane z armatką śnieżną w Wikimedia Commons
| Narciarstwo klasyczne |
|
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| narciarstwo alpejskie |
|
||||||
| Inne narty | |||||||
| Freestyle na nartach | |||||||
| Snowboard | |||||||
| Technika / nauka | |||||||
| Sprzęt | |||||||
| Udogodnienia kurortu |
|
||||||
