雪像儀比人工更快、更客觀地分析積雪，從而創建傳統的雪況剖面圖。這在實踐中節省了時間。這些數據有助於預警雪崩和洪水等天災。它也為氣候研究提供了重要見解。該設備的研發歷時數年。歐洲專利局現已為該設備申請了專利。
瑞士聯邦森林、雪和景觀研究所 (WSL) 下屬的雪和雪崩研究所 (SLF) 獲得了一項新專利。 2025 年 1 月 1 日，歐洲專利局頒發了專利證書，證書編號為 EP4212848，專利名稱為“雪密度測量裝置”，如專利說明書中所述，或根據產品名稱，稱為 SnowImager（https://www.wsl.ch/fileadmin/user_upload/WSL/Publikationen/DIAGONAL-WSL-Magazin/23-1-Grenzen/WSL-Magazin_Diagonal_1-23.pdf#page=8 )。裝置分析積雪層並識別層邊界。這些層邊界是指積雪結構中兩個不同層之間的界限。各個積雪層之間的差異包括密度、雪晶的類型和大小等。
它們的特性對於雪崩預警等至關重要，因為它們可以識別出薄弱的雪層，這些薄弱的雪層一旦破裂就可能引發雪崩。雖然現在可以用數值方法模擬積雪的分層，但實地數據仍然至關重要。在這些剖面記錄中，表徵積雪的分層通常需要手動完成，這是一個耗時的過程。雪像儀旨在顯著加快和客觀化這一過程。 「此外，我們實現了更高的分辨率，」SLF物理學家、該設備開發者之一本傑明·沃爾特說道。這意味著該設備有可能在長期內取代傳統的手動雪像儀。
研究人員利用光學效應來實現這一點。雪景成像儀的眾多LED燈會將人眼不可見的近紅外光發射到雪中。設備內部的兩個小型攝影機會測量首次透射時返回的近紅外光量。
在第二次掃描時，一個狹縫狀的光圈覆蓋在裝置的正面。密度越低，光線穿透雪層的深度就越深。光線穿透得越深，橫向傳播的距離越遠。然而，相機只能測量透過狹縫返回的那部分光線。結合使用和不使用光圈的測量結果，可以揭示積雪的結構，更具體地說，可以揭示不同積雪層的密度和顆粒大小。
目標群體不僅包括雪崩預警服務。積雪密度在及時發出洪水預警方面也發揮關鍵作用。畢竟，洪水是瑞士損失最大的天災。此外，氣候研究人員利用 SnowImager 數據深入了解全球積雪在氣候變遷的影響下如何變化。
尋找共同創辦人
SLF 已擁有三台設備，並以一定費用出租給研究機構和希望進行實際測試的專家。人們對這些設備的興趣很高。 「目前有一台設備在挪威奧斯陸大學，我們也收到了來自美國的諮詢，」Walter 說。
下一步是將SnowImager投入量產。 SLF合作夥伴Davos Instruments一直支持該項目，目前正在為其公司尋找一位或多位聯合創始人。
走到今天這一步，實屬不易。 1995年，瑞士聯邦雪崩研究所（SLF）在附近的弗呂埃拉山口拍攝了積雪的紅外線影像。其目的是繪製不同灰階的積雪剖面圖。實驗取得了成功，積雪層清晰可見。 2005年至2007年間，研究人員就此課題撰寫了博士論文，隨後又發展出一個用於測定雪粒大小的裝置。然而，測量雪的密度仍需要耗費大量人力。直到新冠疫情爆發，才萌生了尋找解決方案的想法。此後，研究人員進行了數年的研發工作。在達沃斯（ https://www.slf.ch/de/news/reflexionen-in-infrarot/）和南極洲的極端條件下（https://www.slf.ch/de/news/antarktis-blog-teil-3/#c1039329 ）進行了多次測試，直到 SnowImager 得到充分改進並獲得專利。
也請閱讀
