春雪在阳光下闪闪发光不仅能说明良好的滑雪条件

你可能会认为，雪是所有事物中最好描述的：它冰冷、洁白，像毯子一样覆盖着大地。那么，还有什么好说的呢?

Mathieu Nguyen 认为，很多。他刚刚在约维克的挪威科技大学 (NTNU) 完成了关于雪的光学特性的博士论文答辩。

“雪能反射所有波长的光，根据条件和光线照射的角度，雪的颜色会有很大差异。雪的年龄和密度以及空气污染也会影响它的外观。雪的外观是一个非常复杂的问题，”阮说。

他分析了一千多张雪景图片。“这种方法可以用于多种传感器技术，包括为我们提供更好的决策依据，确定何时清理道路，以及更密切地监测山区雪崩的风险。”

镜子风景

除此之外，阮还研究了雪如何吸收和反射光，而太阳如何使雪晶闪闪发光尤其令人感兴趣。

他认为，冬季景观的美丽外观可能蕴含着解答困扰研究人员多年的许多问题的关键。

但首先，是什么使得雪花在阳光明媚的日子里闪闪发光呢?

“雪是冰晶的堆积。当条件合适时，它们就像小镜子一样。如果它们的角度合适，它们会将阳光直接反射到你身上，就像风景中的‘火花’一样闪耀，”阮说。

巨大潜力

许多研究已经对不同的金属如何以这种方式闪烁进行，但人们对雪中的闪烁仍然了解甚少。

阮说：“如果我们在挪威拥有完全自动驾驶汽车，这种技术也将有助于提高冬季道路的通行安全。”

因此，阮试图找出这些闪光在不同条件下雪景图像中的对比度和密度如何变化。他希望这能提供一种分析方法，让我们能够从图像中对不同类型的雪进行分类。

目前这是不可能的。

“这种方法可以用于多种传感器技术，包括为我们提供更好的决策依据，确定何时清理道路，以及更密切地监测山区雪崩的风险。如果我们要在挪威拥有完全自动驾驶汽车，这种技术也将有助于提高冬季道路的安全。”Nguyen 说道。

需要来自世界各地的图片

到目前为止，研究人员只收集了挪威东部各地的数据。结果令人鼓舞，表明可以利用闪闪发光来对雪的颗粒大小进行分类。

然而，要更精确地对雪的类型进行分类，需要的数据量比他们目前研究的要大得多。最好是来自世界各地的图像。

“从环境不同的其他地方获取图像非常重要。了解不同程度的污染如何影响雪的外观和特性至关重要，”阮说。

未来的体验

除了难以从图像中解读雪景之外，长期以来，通过数字方式重现雪景也极具挑战性。

阮说：“如今，电脑游戏和模拟器中呈现的人工雪景并不比白色表面好多少。”

他的研究结果也显示出了这一领域的良好前景。他相信他的工作将为那些无法接触到雪的人提供良好的冬季体验——即使未来雪可能少得多。

据挪威气象研究所估计，到 2050 年，将有超过一百万挪威人生活在冬季持续时间不足一个月的地方。此外， 《自然》杂志最近的一项研究证实，由于人类活动引起的气候变化，整个北半球未来都将面临降雪减少的情况。