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助力冬奧會 南京天文光學技術研究所研發冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計
2021年04月07日 08:45:29
來源：化工儀器網 點擊量：8622
針對冰狀雪賽道的特點，南京天文光學技術研究所南極團隊與中國氣象科學研究院合作研發了測量冰雪的粒徑大小的冰雪粒徑檢測儀及測量冰雪硬度大小的雪硬度計。
【化工儀器網 項目成果】冬奧會是世界規模最大的冬季綜合性運動會，運動項目包括短道速滑、花樣滑冰、冰壺、自由式滑雪、高山滑雪等冰上運動和雪上運動。其中，高山滑雪被譽為“冬奧會皇冠上的明珠”，不僅看點十足，競爭也十分激烈。
高山滑雪是一種十分危險的運動，運動員最高時速可達到 248km/h，同時，為了保證比賽的公平性，前后出發的滑雪運動員的賽道雪質狀態需要保證一致，因此比賽對賽道有著十分苛刻的要求。高山滑雪比賽采用的是冰狀雪賽道，即雪道表面必須保持結晶狀態，其表面有一層薄的硬冰殼，近似于冰面，用于減小賽道表面對于滑雪板的摩擦力。
據了解，冰狀雪賽道的軟硬程度不僅影響著運動本身，還關系著運動員的安全。如果冰狀雪比較軟，運動員滑行時就會陷在雪里面，如果特別硬，運動員又很容易受傷，因此賽道需要既有一定的強度，又有一定的彈性和抓地力。那么，如何判斷賽道是否合格呢？在過去，裁判員判斷賽道是否合格的方法是踩、跳、劃，標準相對來說具有主觀性，不夠科學嚴謹。
為辦好2022年冬奧會，科技部制定了國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項，南京天文光學技術研究所南極團隊承擔了“科技冬奧”重點專項2020“不同氣候條件下冰狀雪賽道制作關鍵技術”項目，對冰狀雪賽道的質量檢測專用儀器展開研制。針對冰狀雪賽道的特點，南京天文光學技術研究所南極團隊與中國氣象科學研究院合作研發了測量冰雪的粒徑大小的冰雪粒徑檢測儀及測量冰雪硬度大小的雪硬度計。冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計的研發，將取代過去以人工經驗為主的冰狀雪賽道狀態判斷方法，讓賽道檢測更加科學、簡便。
這兩個儀器的設計充分考慮了不同于自然雪的人工造雪的特殊情況。研究員介紹到，不同的天氣情況和溫度下，要對冰狀雪賽道的注水方案做相應的調整，而冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計就是用于檢測這些注水方案是否合理。2020年11月至2021年3月，南京天文光學技術研究所南極團隊在冬奧會舉辦地北京延慶、河北張家口以及黑龍江哈爾濱亞布力冬季體育訓練基地，對不同氣候條件、不同注水強度的冰狀雪賽道進行了粒徑及冰雪硬度測試。
冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計不僅能為即將到來的冬奧會做支撐，未來還將用于南極昆侖站地區的冰雪地基承載力的測試和判斷工作，為南極天文臺的建設工作做出貢獻。
資料來源：現代快報 中國科學院南京天文光學技術研究院
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