如何为饮用水和灌溉建造更好的冰塔

在印度拉达克山区的冬季，一些农民使用管道和洒水器建造建筑物大小的冰锥。这些高耸的人造冰川，称为冰塔，在干燥的春季月份融化时会缓慢释放水，供社区饮用或灌溉农作物。但是当条件变得太冷时，管道经常会冻结，使施工窒息。

现在，初步结果表明，一个自动化系统可以在避开结冰的管道的同时竖立一座冰佛塔，利用当地的天气数据来控制喷水的时间和数量。此外，研究人员在6月23日于波多黎各圣胡安举行的水文学前沿会议上报告说，新系统使用的水量大约是传统方法的十分之一。

“这是向前迈出的技术步骤之一，我们需要将这一创新想法变成现实的解决方案，”英国利兹大学的冰川学家DuncanQuincey说，他没有参与这项研究。他说，自动化可以帮助社区建造更大、更持久的冰塔，在干旱时期提供更多的水。

冰佛塔出现于2014年，作为社区应对因人为气候变化导致的高山冰川萎缩的一种手段(SN:5/29/19)。通常，印度、吉尔吉斯斯坦和智利的高山社区将冰川融水输送到重力驱动的喷泉中，这些喷泉在冬季不断喷洒。冷空气冻结了毛毛雨，形成了可以储存数百万升水的冰锥。

这个过程很简单，但效率低下。瑞士弗里堡大学的冰川学家SuryanarayananBalasubramanian表示，超过70%的喷出水可能会流走而不是结冰。

因此，Balasubramanian和他的团队为冰塔的喷泉配备了一台计算机，该计算机可以根据当地的温度、湿度和风速自动调整喷口的流量。然后，科学家们在瑞士古坦嫩建造了两座冰塔来测试该系统——一座使用连续喷洒的喷泉，另一座使用自动化系统。

四个月后，团队发现，连续喷水的喷泉已喷出约1100立方米的水，并积冰53立方米，管道一度结冰。自动化系统仅喷洒了约150立方米的水，却形成了61立方米的冰，没有任何冻结的管道。

研究人员现在正试图简化他们的原型，使世界各地的高山社区都能负担得起。Balasubramanian说：“我们最终希望降低成本，使其与拉达克农民的工资相差不超过两个月。”“大约200到400美元。”

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