滑雪胜地如何适应气候变化

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一月份一个阳光明媚的下午，马特·福尔茨跋涉在布罗姆利山滑雪胜地的山顶上，他看了看智能手表，笑了起来：华氏 14 度。这几乎是他最喜欢的造雪温度。这个温度足够冷，水可以快速结晶，但又不至于冷到让他在山上连续几个小时的轮班变得痛苦不堪。

福尔茨是佛蒙特州绿山山脉南端的一个小滑雪场布罗姆利的首席造雪师。这位身材魁梧的 35 岁男子留着八字胡，身穿橙色安全夹克，脚穿厚厚的冬靴，走路时雪地里发出嘎吱嘎吱的声音。他的腰带上挂着一把蓝色的锤子。

对滑雪者来说，一天的比赛即将结束，但对 Folts 来说，情况并非如此。他将在晚上为明天的滑雪者做准备。穿过 Sunder 和 Corkscrew 的入口，他走向一台用来覆盖 Blue Ribbon 的短雪枪，Blue Ribbon 是一条专家专用的雪道，以 Bromley 的创始人 Fred Pabst Jr. 的名字命名。这台雪枪高几英尺，有三条腿和一个朝向天空的金属头。两条类似消防水管的管线为雪枪提供水和压缩空气，雪枪利用这些水和压缩空气将降水吹向空中。水滴落下后，会凝结成雪花。

“如果天气暖和点，我就会变成雪人，”福尔茨说，他指的是湿雪，如果天气稍微暖和一点，他的皮肤就会变得白得可怕。但在这种温度下，他刚刚弄出的粉末轻轻地从他的袖子上弹起。“这太完美了。”

然而，像福尔茨这样的完美人造雪却带来了气候难题。一方面，造雪需要大量能源，从而产生导致全球变暖的排放。另一方面，全球变暖意味着人造雪对这个行业越来越重要，尽管它是一种奢侈品，但每年为全国滑雪小镇带来超过 200 亿美元的收入。好消息是，面对这些日益严重的威胁，度假村一直在大幅提高造雪作业的效率——他们希望此举能帮助他们摆脱气温上升的困境。

上个季度，美国滑雪场接待了超过 6500 万名游客。其中很大一部分游客可能来自圣诞周，而这个时间段，滑雪场的收入或损失可能达到其年收入的三分之一或更多。马丁路德金纪念日和总统日周末同样重要。但确保有可供滑雪的场地是一件越来越难以预测的事情。

自 1955 年以来，美国西部的积雪量已经减少了 23%，不断攀升的气温已将拥有十多个度假胜地的加利福尼亚州太浩湖的雪线从 1,200 英尺推高至 1,500 英尺。最近的一项研究发现，北半球大部分地区正面临“积雪消失悬崖”，即使气温略有上升，也可能导致积雪大幅减少。

据估计，到本世纪中叶，东北部只有大约一半的滑雪场具有经济可行性。研究表明，到 2080 年，佛蒙特州的滑雪季可能会缩短两到四周，而另一项研究发现，到 2050 年，加拿大的造雪需求将增加 67% 至 90%。在布罗姆利，雪枪多年来一直是必不可少的；如果没有它们，该度假村 1 月中旬的雪道数量可能只有个位数，而不是 31 条。

然而，开拓地形需要付出代价。需要很大的马力才能将水在压力下输送到山上，并压缩枪工作所需的空气。布罗姆利的规模相对较小，每季产生的雪足以覆盖 135 英亩的三英尺或以上的积雪，每年消耗的电力足以为大约 100 户家庭供电。所有这些电力使度假村的公用事业账单增加了近 50 万美元。

但布罗姆利总裁兼总经理比尔·凯恩斯表示，该系统实际上比十年前要高效得多。“我以前要花费大约 80 万美元，”他说。现在他能够以大约一半的价格生产更多的雪。“造雪成本的降低完全改变了游戏规则。”

粉雪天气始于大气中高空的尘埃颗粒。当它们落下时，水滴附着在它们上面，形成雪花。像布罗姆利这样的滑雪场使用数英里长的管道复制了这一自然过程，这些管道将水和压缩空气输送到散布在山上的数百台甚至数千台造雪机。

早期的喷枪将压缩空气和水混合在一个腔内，然后利用气压通过一个大喷嘴将水滴喷射到空中。啤酒家族名人弗雷德·帕布斯特 (Fred Pabst Jr.) 于 1965 年花费 100 万美元安装了这种系统，他的度假村成为美国最早采用这种系统的度假村之一。

“这是一门黑魔法。我们什么都不知道，”斯拉夫科·斯坦查克说，他的发明和专业知识使他成为造雪行业的传奇人物。那个时代能源相对便宜，度假村会租用一排排柴油压缩机，把他们能造出的所有雪都撒到山上。但随着 20 世纪 90 年代和 21 世纪初能源成本的上升，创新的动力也随之增强。

斯坦查克表示：“我们专注于从商业角度让这一流程变得可行。”

他最终创办了一家咨询公司，帮助包括布罗姆利在内的滑雪场设计或改进造雪作业。在水资源方面，布罗姆利在 20 世纪 90 年代改进了管道网络，并增加了一个半山泵，帮助将水从池塘输送到雪道。（大部分水最终会在春季融化时返回流域。）但每年让滑雪场铺满积雪所需的水量相对固定，因此能获得的效率提升非常有限。压缩空气才是真正消耗预算的环节。

凯恩斯说：“这些小额钞票就是从空气中飞出来的。”他补充说，两台柴油压缩机每周可以消耗一辆油罐车的燃料。

20 世纪 90 年代，市场上还出现了效率更高的造雪枪。​​发明家们发现，这种装置有多个小孔，而不是只有一个大孔，可以利用水压而不是气压来将液体向上推。这样，他们就可以将压缩空气喷嘴移到枪管外部，主要将水流分解成水滴——这比将水滴从枪中挤出要轻松得多。

“老式的猪每分钟可能会消耗 800 立方英尺的压缩空气。而这里的猪每分钟大约消耗 70 立方英尺，”福尔茨指着 21 世纪初的塔式枪说道。塔式枪高约 15 英尺，与蓝丝带度假村的地面枪不同，它不能轻易移动。山上放着一种较新的型号，每分钟消耗的压缩空气接近 40 立方英尺，而山坡下稍远的地方是度假村的最新工具，在理想条件下，消耗的压缩空气最少为 10 立方英尺。效率提高了大约 100 倍。

佛蒙特州政府支持的“效率佛蒙特”计划敦促度假村尽可能多地更换更高效的设备。“这项工作在 2014 年得到了很大的推动，当时我们进行了‘大造雪机大行动’，”该组织的高级客户经理查克·克莱里奇解释道。在那之前，它一直在进行零星的更换。这次行动在全州范围内淘汰了大约 10,000 台效率低下的型号，克莱里奇说，总的来说，现在造雪操作使用的空气比以前减少了约 80%。

尽管佛蒙特州能效组织没有将造雪升级带来的节约与建筑改进带来的节约区分开来，但该组织报告称，其帮助滑雪胜地减少能源消耗的努力在 2000 年至 2022 年期间节省了超过 10 亿千瓦时的电力。这相当于减少了近 100 万吨导致全球变暖的二氧化碳排放量，或相当于一年内关闭两座以上的燃气发电厂。

“这些年来，我们开展的大型项目都是造雪项目，”克莱里奇说。“在节能领域，我们并没有太多案例可以取代仅使用五分之一能源的东西。”

凯恩斯站在布罗姆利空气压缩机所在的建筑旁边，指着一块混凝土板，上面有两个井盖，曾经为巨大的地下柴油罐供油。“下面是燃料，”他说。他的右边是一根大管道，上面标着碳喷发发电机曾经与造雪系统的其他部分连接的地方。现在这条管道被切断了。

布罗姆利是众多能够消除或大幅减少对柴油空气压缩机依赖的造雪机之一。电气化也使一些度假村能够使用可再生能源。佛蒙特州的博尔顿谷拥有一台 121 英尺高的风力涡轮机。太阳能电池板现在散布在许多其他地方的山丘上，包括布罗姆利，它租用了停车场旁边的一块土地作为太阳能发电场。该阵列产生的电量占其造雪系统消耗电量的一半以上。

美国的造雪业历来以东海岸为基地，那里的天然雪特别难得。但这种情况正在改变。“我们在西部做的工作越来越多，”为最大的设备制造商之一 HKD Snowmakers 工作的 Ken Mack 说。该公司的一位高管最近搬到了科罗拉多州，以满足需求。

目前 HKD 销售的造雪机可能已达到其用水量和压缩空气量的极限。“我们可能已经到了最低限度，”Mack 说。这就需要在其他领域找到改进。

麦克说，造雪机可以采取的一个措施是更好地跟踪它们使用了多少能源，最好是实时跟踪。他正在努力帮助恢复一项名为造雪效率指数 (SEI) 的指标。该指标衡量的是将 1,000 加仑水等量的雪放到山上需要多少千瓦时，斯坦切克多年前就率先提出了这个指标，但从未真正普及。（作为参考，在理想情况下，大约需要 160,00 加仑水才能覆盖一英亩一英尺厚的雪。）

如果公开发布，这些数据可以提供透明度，让滑雪场可以吹嘘自己的效率。鉴于可持续性和环境管理越来越成为消费者的首要考虑因素，这一点尤其有吸引力。但由于 SEI 在不同山峰和温度之间差异很大，它可能最有效的工具是让度假村相互竞争，而不是相互竞争。

今年，布罗姆利的 SEI 值在季节初期温暖的几周内约为 23，而在气温下降时则为 15 到 18 左右。凯恩斯一直试图打破这些数字，并可以在办公室监控它们。如果数字突然飙升，他可以搜索是否有未关火的枪支、漏水的水管或其他罪魁祸首。

“低于 20 的任何数字都非常好，”凯恩斯说。“所以我们的趋势是正确的。”

造雪领域更具革命性的发展之一，就是转向几乎完全可以远程操作的自动化系统。一个明显的好处是，在深夜气温降至个位数时，无需再寻找愿意在山上辛苦劳作的人。更重要的是，自动化使度假村能够快速增加和减少造雪量，这在全球气温上升的情况下尤其有用。

当气温降至 28 华氏度左右时，就会开始造雪（尽管在 22 华氏度或以下时，造雪效果最佳）；大自然有时只会短暂地超过这个阈值。当气温降至 28 华氏度时，度假村只需按下按钮即可，而不必花时间派遣工作人员开动所有造雪枪。能够在较短的时间内运行也意味着运行泵和压缩机所需的能源更少，人们也不需要上山下山。

“你很快就能完成任务，”麦克说。以前可能需要 100 个工时才能完成一条线路，而自动化可以将这个时间缩短到 20 到 30 个工时。“这绝对是一种节省。但如果你需要的话，它也能为你提供一点储备。”

在自动化方面，欧洲远远领先于北美，部分原因是各国政府补贴了在山上铺设电力和通信线路的巨额费用。安装这项技术的成本很快就会达到数百万美元，如果没有补贴，美国滑雪场受益的主要是气候较温暖的小山，比如大西洋中部，而自动化对滑雪者来说至关重要。但雪量较大的地区较大的滑雪场，包括佛蒙特州的斯托、斯特拉顿和舒格布什，以及蒙大拿州的大天空，一直在测试这些设备。

“造雪的未来肯定是自动化的，”凯恩斯说。“这需要很多钱，而且目前没人愿意真正补贴它。”

布罗姆利正在测试一款可以避免布线问题的半自动雪枪。它利用现有的压缩空气供应来旋转内部涡轮机，产生的能量刚好够运行机载小型计算机。通过监测天气状况，它可以自动调整水流和气流的速度，以产生最佳的雪。

“这些枪不需要任何动力，”福尔茨一边说，一边调整完一支枪的位置，然后转向下一支枪。“这又是一个新高度。”

在那之前，福尔茨和他的队员们会在夜色中继续前行，一挺枪一挺地前进。

更正：此故事已更新，更正了 HKD Snowmakers 的名称。