Bevaring av snø
Innledning
Etter å ha først produsert eller lagra, jevna ut og deretter preparert snøen for gode ski- og konkurranseforhold, så er det viktig å vite hvordan snøen best kan bevares og behandles, spesielt når det er meldt mildvær og regn, eller når gammel snø er blitt veldig myk. Med god kunnskap og riktig framgangsmåte, så kan salting og vanning fryse ned og bevare snøen. Salting av snøen gjøres i alle skidisipliner, mens vanning og balking av snøen er først og fremt brukt i alpint og snowboard/freestyle. Noen høytliggende alpinanlegg bevarer også natursnø ved bruk av snøgjerder.
Innledning
Etter å ha først produsert eller lagra, jevna ut og deretter preparert snøen for gode ski- og konkurranseforhold, så er det viktig å vite hvordan snøen best kan bevares og behandles, spesielt når det er meldt mildvær og regn, eller når gammel snø er blitt veldig myk. Med god kunnskap og riktig framgangsmåte, så kan salting og vanning fryse ned og bevare snøen. Salting av snøen gjøres i alle skidisipliner, mens vanning og balking av snøen er først og fremt brukt i alpint og snowboard/freestyle. Noen høytliggende alpinanlegg bevarer også natursnø ved bruk av snøgjerder.
1Salting
Salting gjøres i konkurransesammenheng, og er en måte å gjøre myk og våt snø hardere på, slik at konkurranseløypene eller bakken får en konsekvent jevn og hard overflate. Vi kan si at salt «fryser» snøen eller øker “snøstyrken”. I tillegg til å forstå selve fryseprosessen som saltet forårsaker, så er det også viktig med god kunnskap om andre grunnleggende elementer.
- lokale værforhold
- riktig grunnpreparering
- vanning (i noen tilfeller)
- riktig utstyr og opplæring av mannskap til å spre salt
Salt bør påføres når snøen er myk, råtten eller veldig våt. Formålet med salting er først og fremst å redde konkurransen slik at den blir rettferdig for alle deltakerne, ikke å gjøre forholdene raskere og lettere.
Salt og vann kan også brukes til å bevare snøen i varmt vær (se avsnittet “Spesielle værforhold” under).
Elementer som fryser snø
- Rent salt – som består av Natrium og Klorid (NaCl).
- Naturlige salter – sjø/havsalt, steinsalt, Himalayasalt, osv – består også stort sett av NaCl, men har i tillegg små mengder av andre mineraler
- Nitrogenbasert gjødsel og andre vannoppløselige elementer (til og med sukker) kan brukes som “snø-frysere”
- Ammonium Nitrat (NH4 NO3)
- Ammonium Sulfat ((NH4)2SO4)
- Ammonium Klorid (NH4 Cl)
- Urea (CO(NH2)2)
- Kalcium klorat = veisalt (CaCl2 2H2O)
Hvis det er fuktighet i snøen – fra 1% vanninnhold og mer- så kan alle disse elementene brukes og vil gi omtrent samme resultat, selv om det erfaringsmessig kan være små forskjeller avhengig av forholdene.
- I våte (opp mot 5% vanninnhold) og varme forhold, så er ofte sjø/havsalt best å bruke
- I tørrere og litt kaldere forhold – ned mot 1% vanninnhold og ned mot 0 grader lufttemperatur- så har en studie vist at ammoniumnitrat gir litt høyere snøstyrke.
Kjemi
- Når salt eller gjødsel blandes i vannet som finnes i snøen, så endres likevekten mellom smeltingen og frysingen som hele tiden foregår mellom vannet og is/snøpartiklene.
- Is/ snøkorn vil fortsette å smelte, mens den motsatte prosessen (fra vann til is/snøkorn) vil stanse opp (dvs. frysepunktet senkes). Det dannes en saltlake som senker temperaturen i snøen etter hvert som saltlaken synker nedover i snølaget
- Endringen fra fast form (is/snø) til flytende form (vann) krever energi/varme, som “stjeles” fra den omkringliggende snøen, og det er dette som gjør at den omliggende snøen blir kaldere og derfor «hardner».
Kornstørrelse er viktig
Salt og gjødsel kommer i forskjellige størrelser.
- små korn (rent salt, bordsalt, veisalt, noen gjødseltyper)
- store/grove korn (noen gjødseltyper, spesialordre havsalt)
- flak i forskjellig størrelse (havsalt)
Et større og mer komplekst “saltkorn” vil synke dypere ned i snøen, og ta lengre tid/kreve mer varme for å oppløses, dvs. at det fryser et større og dypere område i snøen.
Spredning av salt
Manuell spredning:
- Kast/spre opp i lufta, ikke ned i bakken!
- Det er viktig at saltet spredes jevnt utover hele løypa eller bakken
- Nok bøtter (10 – 15 liters), saltsekker (15 – 25 kg), gummihansker og mannskap må være klare slik at saltet spredes så fort som mulig
For alpint begynner behandlingen med grunnsalting og følges opp med ettersalting. Det er viktig at mannskapet som salter går eller sklir i rader ned bakken og kaster med lik teknikk.
Grunnsalting: Salt med grovt salt og la bakken ligge urørt i 10 -15 minutter.
Ettersalting: Etter at traseen er stukket, sklir man gjennom før salting for å skape en jevn overflate. Deretter saltes det fra toppen og nedover.
Etter minimum 10 -15 minutter bør man skli igjennom og sjekke kvaliteten på saltingen. Dersom snøen ikke er fuktig nok, vil saltingen ha motsatt effekt. Jo våtere snøen er, jo mer salt tåler den. Det vil i noen tilfeller være nødvendig å tilsette vann til snøen for å få ønsket effekt av saltet. Om det er behov for salting rett i forkant av konkurransen, eller for å reparere skader i underlaget, brukes finere salt som virker raskere mot underlaget.
Alpinanlegg har brukt salt i konkurransesammenheng i mange år (produktet PTX ble brukt allerede på 1990-tallet). I de siste årene har havsalt i spesiallaga kornstørrelser blitt brukt.
- Ektra store
- fryser snøen dypt (> 50 cm)
- lang reaksjonstid
- langvarig (opp mot 3 dager)
- gir ikke så hard snøoverflate
- Store
- middels dybde
- raskere reaksjonstid
- litt kortere varighet enn ekstra store korn
- gir litt hardere overflate enn ekstra store korn
- Middels
- ikke så dyp nedfrysing
- forholdsvis rask reaksjonstid
- ikke så langvarig
- gir forholdsvis hard overflate
- Små
- har effekt bare på overflata
- umiddelbar reaksjon (noen sekunder)
- varer i kort tid
- gir hard, isete og glatt overflate
Maskinell spredning:
- Hvis det er god fuktighet i snøen, så vil saltet garantert fungere både om saltet spredes på overflata eller om saltet spredes foran tråkkemaskinen og deretter freses inn i snøen. Erfaringsmessig gir spredning på overflata raskest resultat. Freses saltet inn i snøen «hardner» snøen iblant litt dypere.
Spredning av salt – hvor mye?
Riktig mengde salt er avhengig av bredden på løypa eller størrelsen på bakken.
- I en 8 meter bred langrennsløype, bør maksimum 100 kg salt per km brukes, og i en 4 meter bred løype er ca 50 kg per km nok
- Dette tilsvarer ca 10 – 12 gram per kvadratmeter snø
- I en vanlig slalomløype bør maks 400 kg brukes, og i en storslalomløype maks 800 kg
- I en stor- eller normalstørrelse hoppbakke bør ca 40 – 50 kg salt brukes
Jo våtere snøen er, jo mer salt tåler den, men mer salt vil normalt ikke gi bedre resultat. For mye salt kan virke mot sin hensikt og ødelegge snøen.
Saltet bør være en miks av store og små saltkorn/flak.
Når salting ikke fungerer
Salting vil normalt ikke virke i noen værforhold
- Når lufttemperaturen er 0 grader C eller kaldere
- Når det er for lite vann i snøen eller på snøoverflata
- På tørr, ny natursnø
- Når det snør (men regn er ok)
- Når snøen er «død», dvs. at man ikke kan lage en snøball, og det er ikke noen krystallstruktur i snøkornene
Vær forsiktig når salt brukes i regnvær og vind – det kan fort skape veldig isete forhold. Det er viktig å bruke grove saltkorn, og være forberedt på å sladde/skrape opp løypa. Hvis dette skjer i en langrennsløype er det mest praktisk å bruke snøskuter med Ginzugroomer og lignende sladdeutstyr.
Tåke kan redusere effekten av salting (ved 100% luftfuktighet så skjer ikke den nødvendige fordampingen som salt vanligvis forårsaker).
Forskjellen på natursnø og kunstsnø – ved salting
Fuktig natursnø vil, etter at den er preparert, reagere raskere med salt enn kunstsnø. Gammel kunstsnø vil reagere saktere fordi de større og eldre snøkrystallene inneholder mindre vann siden vannet drenerer lettere vekk igjennom gamle og rundere kunstsnøkrystaller. De større snøkrystallene vil ta lengre tid til å “fryse sammen” ettersom fryseprosessen beveger seg nedover i snøen.
Praktiske erfaringer
- Det er viktig at snøen får ligge i ro mens første del av fryseprosessen pågår
- Steng løypa eller bakken i 10 – 30 minutter etter salting, avhengig av hvor mye vann som er i snøen og konsistensen på snøkrystallene – gammel kunstsnø trenger mer tid enn fuktig nysnø
- Salt kan brukes hver dag i lang tid hvis det er eller blir tilført vann/fuktighet i snøen hver dag.
- Under OL i Sochi 2014 ble salt brukt hver dag i 2 uker på kombinertløypene.
- “Synlig” vann (det er mulig å lage snøball) er nødvendig for at salt eller gjødsel skaper reaksjon og nedfrysing
- Bruk av for mye salt per gang vil ikke forbedre resultatet, og kan heller være negativ og ødeleggende for snøkvaliteten
- Gjentatt salting kan gi negative resultater hvis det ikke blir tilført vann. En vil da ende opp med tørrere snø, som til slutt ikke vil reagere med tilført salt lengre
- Regn eller smelting fra solvarme kan skape nedfrysing hvis saltet allerede ligger i snøen
- Nedfrysingen og hardheten kan ved optimale forhold vare i opptil 10 – 12 timer, og med ekstra store saltkorn i flere dager
- Salting på snøoverflata gir raskest resultat siden vannet som regel er på toppen av snøen, særlig når det er sol. Dette betyr at salt bør spredes bak fresen og ikke foran fresen hvis rask nedfrysing er ønskelig
- I alpint eller hopp er det iblant nødvendig, før salt tilføres, å bryte opp det tynne øverste islaget for å komme ned på den litt fuktigere snøen under
Konklusjon
- Smart grunnpreparering
- Må være vann tilstede i snøen
- Bruk havsalt, men ikke for mye
- Test først – alltid!
Beslutningsmatrise for bruk av salt
Matrisene under kan benyttes for langrenn og skiskyting.
Dagen før konkurranse eller offisiell trening:
å ha gode forhold for alle?
1. Skyv bort myk/sukkersnø, deretter preparer.
2. Spre vann på løypa, deretter preparer og salt umiddelbart.
3. Kjør inn ny (fuktig) snø, deretter preparer og salt.
4. Bruk renovator til å hente opp fuktigere snø, preparer og salt (sjekk først om det er fuktighet i snølaget under).
På konkurransedagen (2-3 timer før start):
å ha gode forhold for alle?
meldt umiddelbar snø?
1. Skyv bort myk/sukkersnø.
2. Spre vann på løypa, deretter preparer og salt umiddelbart.
3. Ingenting, men ha mannskap klar med raker i de verste stedene.
ingenting
Salt og miljøet
Det er bevist at store mengder salt kan være skadelig for grunnvann og planter. Dette sees i forbindelse med salting av veier på vinterstid. Det er også forsket på om salting av snø i alpinanlegg er skadelig for miljøet. Resultatet fra denne forskningen viser at mengdene av salt som brukes i alpinbakkene renner ut med snøsmeltingen til nærliggende elver eller bekker, og ikke blir liggende i bakken mer enn 1 år. De relativt små mengdene av salt og medfølgende kloridioner i vannet ble fortynnet slik at den målte effekten ble ubetydelig.
- Følgende tekst er tatt fra studier av veisalt:
Vann- Er først og fremst et problem der saltholdig vann (fra smelting) renner ned i grunnvannsreservoarer
- Planter
- Blader og nåler blir brunsvidde når saltet hefter seg på vegetasjonen eller tas opp gjennom rotsystemet. Kjemisk ubalanse i rotsonen reduserer plantenes evne til å ta opp vann og andre næringsstoffer. Fotosyntesen reduseres. Trær blir mindre motstandsdyktige mot insektangrep.
- Dyr
- Dyr som ellers får lite salt i kosten (f.eks. elg og reinsdyr), tiltrekkes for å slikke i seg saltet og kan derfor utgjøre en trafikkfare.
- Saltstress hos planter skyldes høyt innhold av salt i jorden, eller saltpåvirkning via aerosoler og våtavsetninger fra sjøsprøyt og salting av veier og fortau for å smelte snø og is. Saltstress er både et tørkestress og osmotisk stress som påvirker vann- og ionebalansen
- Saltstress
- Saltet senker vannpotensialet i jorden slik at planter får vanskeligheter med å ta opp vann. Saltpåvirkningen endrer metabolismen, og veksten reduseres. Det kan også gi et oksidativt stress. Plantene har et høyt innhold av kalium (K+) fra 100-200 mM, i motsetning til den lave konsentrasjonen av Na+, og aktiviteten til mer enn 50 enzymer er avhengig av denne høye kaliumkonsentrasjonen. Tilførsel av natrium endrer den viktige balansen mellom kalium og natrium og forstyrrer ionebalansen.
Vanning og balking
Vanning og balking av snøen brukes iblant i alpinbakker og i hoppbakker for å skape ekstra hard overflate og sikre konkurranseforholdene. Tilførsel av vann, med påfølgende kulde og preparering, vil øke tettheten av snøen, noe som kan være nødvendig i alpintraseer eller i landingssonen i hoppbakker. Selve vanningsprosessen tar lang tid, er komplisert og bør kun gjøres av erfarne arrangører eller med veiledning fra ekspert. Før vanningen starter, så må værvarslet sjekkes slik at prosessen kan ta hensyn til eventuelle endringer av temperaturen underveis.
Vanning med slange
Avhengig av bakke- eller løypelengden som skal vannes, så kan prosessen ta lang tid (opptil flere dager) og kreve mye utstyr og mannskap. Først lager tråkkemaskinen en slags potetåker i løypetraseen for å “åpne” snøen for vanntilførsel. Alt utstyr (vannslanger, bambusstenger, tau, hjelm, osv) bringes til toppen av løypa der vanningen starter. Vannslanger rulles nedover og kobles til vannhydrant slik at vanning kan skje i løypa både ovenfor og nedenfor hydranten. Bambusstenger bindes til slangen og brukes som støtte om nødvendig.
Mannskap deles opp i grupper som holder vannslangen (i hele lengden) og med to personer helt fremst ved dysen. Disse to personene sørger for at alle snøflater blir vannet. Siden vannet har høyt trykk er det viktig å koordinere via radio med en person i pumpehuset som er i stand til å justere trykket gradvis. Snøen vannes helt til den skifter farge, først grå, deretter blå.
Prosessen repeteres så nedover løypa. Etter at slangene flyttes og påkobles nye hydranter, så er det viktig å sjekke at slangene ligger riktig (ingen “brekk”) før vannet skrus på. Dette vil sørge for at det høye vanntrykket ikke skaper farlige situasjoner.
Vanning ved innsprøyting
Bruk av innsprøytingsutstyr har blitt populært blant arrangører av verdenscupen. Innsprøytingen foregår ved at høytrykksvann blir påkobla via hydranter og slanger til et aluminiumsrør med små dyser som sprøyter vann 20 – 100 cm ned i snøen. Prosessen vil skape tusenvis av små hull der snøen rundt hullene er mettet med vann. Snøen vil fryse ved at varme fordamper ut av hullene eller at kald luft synker ned i hullene.
Denne prosessen tar også lang tid, og sikkerheten på grunn av det høye vanntrykket i slanger og rør må prioriteres. Når aluminiumsrøret med dyser flyttes så er det viktig at røret snus opp-ned slik at dysene ikke fylles med snø. Dysene må ikke berøre snøen før vannet flyter igjennom dysene.
Antall sett med utstyr og mannskap for vanning og innsprøyting er avhengig av løypelengden og tilgjengelig personell.
- 15-30 meter med snøproduksjonsslanger
- Verktøy for å åpne og lukke hydrant/vannuttakene
- Dyse/strålerør eller innsprøytingsrør (ett sett har som regel 3 rør)
- Stegjern for mannskap
- Bambusstenger for å holde slangene (for vanning)
- Tau for å holde slangene (for vanning)
- Bor med ekstra batterier for å bore hull i snøen for stengene
- Varmelampe eller propan hvis dyser eller strålerør iser
- Plystrepipe (for å styre aktiviteten)
- Walkie-talkie
- 1 person som leder/organiserer
- 1 person som styrer hydranten/vannuttaket
- 5-8 personer som holder slangene eller innsprøytingsrørene (avhengig av lengden)
Etter at innsprøytingen er ferdig, er det viktig at bakken stenger til snøen har blitt omdannet (det er spesielt viktig at hullene etter innsprøytingen ikke lukkes).
3Spesielt vær og behandling
Mildvær og regn
Det fleste klubber og arenaer har opplevd at spesielle værforhold for årstiden – mildvær og regn om vinteren – har ødelagt snølaget, til og med snølag bestående av kunstsnø. Dette er spesielt irriterende hvis store arrangementer er planlagt.
Det er ingen garanti, men følgende framgangsmåte har med suksess klart å bevare snøen i langrennsløyper under “umulige” værforhold (metoder uttenkt og gjennomført av Geir Olsen):
- Metode 1: Legg geotekstil-duk over snøen; duken beskytter mot smelting
- Metode 2: Spre vann på, og salt snøen hvis geotekstilduk ikke brukes. Vann og salt løypene for å fryse og konservere de ned før neste mildvær. Dyser kan tas av lansekanonene som da kan brukes til vanning.
- Metode 3: Bruk effektive og moderne viftekanoner, og installer gjerne Snomaxpumpe slik at snø kan lages på -1,7 grader våtkuletemperatur.
Mel/sukker snø
Ved lite nedbør og lav fuktighet så vil høy bruk (høyt antall skiløpere) og hyppig preparering over tid skape meget løse snøforhold, særlig på anlegg der kunstsnø brukes. Iskrystallene/iskulene blir veldig runde, og det er ingen «hold» i snøen. Det er vanskelig å fikse dette problemet, men følgende tre mulige løsninger kan prøves:
- Tilfør vann, preparer og deretter salt snøen
- Skap bort sukkersnøen slik at dypere og mer fuktig snølag kommer fram (som hardner bedre når det freses)
- Tilfør ny snø med mer fuktighet og/eller bedre krystall-struktur (is-avskrap fra skøytebaner/haller kan også brukes), og deretter preparer og salt snøen.
Hvis sukkersnø er et årlig problem, så bør anlegget minimere preparering med store tråkkemaskiner. For langrenn/skiskyting kan snøskuter med tilbehør ofte brukes istedenfor tråkkemaskin for å “spare” nedbrytingen av snøkrystallene.
Innendørs skiarenaer
Innendørs skiarenaer har som regel et stabilt og kontrollert klima, men får ofte utfordringer med snøkvaliteten (iblant på grunn av høy luftfuktighet) da snøen etterhvert blir «utslitt» og lik sukkersnø.
Løsningen for innendørs arenaer er å fornye snøen på en eller annen måte, ved stort sett å følge de samme prinsippene som for utendørsanlegg.
- ved å tilføre og blande inn ny snø som er fuktigere eller har skarpere krystaller
- ved å vanne og salte snøen (dette vanligvis bare en kortvarig løsning)
- ved å installere spesiallaga snømaskiner (for eksempel i taket) som daglig kan lage snø ned mot -2 C uten å øke luftfuktigheten
Bevaring av natursnø
Hos noen alpinanlegg, så er snøgjerder brukt til å fange opp natursnø, som senere blir preparert med tråkkemaskin.
Disse gjerdene beskytter snøen fra vindkast som ellers ville ha blåst snøen bort fra alpinbakkene – enn så lenge til preppemaskinene kan pakke og frese ned snøen. Gjerdene blir så flytta til et annet område, og prosessen gjentas.
Hvis alpinanlegget ligger over tregrensa, så kan teknikken anvendes i en stor skala. Når brukt, så begynner prosessen tidlig i september, lenge før første snøfall. 1,8 meter lange stålrør slås ned i bakken, og senere fryser fast slik at nettinggjerder kan festes forsvarlig.
Sunshine Village på kontinentalskillet i Canada er sannsynligvis det alpinanlegget i verden som bruker denne teknikken mest. Sunshine Village sin «snow farming» teknikk bruker flere tusen stålrør og omtrent 20 km med nettinggjerder til å fange opp snøen på toppene sine. Anlegget kan derfor redusere behovet for tradisjonell snøproduksjon betraktelig, samt gi en god pudderopplevelse til kundene.
4