美国“多雪地带”从明尼苏达州一直延伸到缅因州,横跨北美五大湖地区,这些地方长期遭受最猛烈的暴风雪攻击,许多大城市都面临着暴风雪的威胁,比如水牛城、纽约、密尔沃基以及底特律,这些城市的地面积雪深度有时甚至到了人们的膝盖和大腿。
美国国家气象局给出的暴风雪官方定义,是指大量降雪或狂风席卷雪的速度超过了56千米/时,能见度不是400米的状况持续3小时以上。爱荷华州的德国移民创造了“blizzard”(暴风雪)这个词,它源于“blitzartig(意为“像闪电的”)。
为了对付冬季严酷的暴凤雪,人们开始寻求解决积雪问题的各种方法,各式各样的除雪设备也应运而生。
压雪机
为了保持良好的路面状况,市政部门会雇佣一群被称为“雪监”的工人来整理路面。这些工人使用一种叫作“压雪机”的原始机器来压实积雪。压雪机通常是一种由牛或马拉的车,车轮是一块由岩石做成的巨型圆柱(有些像现在的压路机)。这与现在的除雪模式大相径庭,他们更像是在路面上打造滑雪坡或打磨出溜冰场。
马拉犁
19世纪40年代,发明家首次为犁雪机申请了专利。又过了一些年,犁雪机正式投入使用。世界上第一批犁雪机出现在1862年的密尔沃基,这是一种马拉犁,可以用来清理小巷和住宅区等一些供人步行的路面。马拉犁的初次尝试令人大喜过望,在接下来的几年中,这种犁出现在“多雪地带”的大部分城市的街道上。
但是,面对1888年的暴风雪,马拉犁却束手无策。暴风雪来临时,强风裹挟着雪花肆虐,三天后,许多城市被超过1米的积雪覆盖。像人们一样,拉犁的马也被困在雪中,除了等待积雪融化别无他法。这些城市在这次灾难中得到了教训,人们在接下来的一年中开始“未雪绸缪”,许多城市雇佣更多的马拉犁,并指定路线,让他们在暴风雪刚刚到来时就开始犁雪。
旋转式犁雪机
同一时期,在美国的其他地区,旋转式犁雪机或犁雪鼓风机出现在城郊的车道上。在加拿大西部,铁路工人正经历着一段艰难的时期,他们需要把铁轨上的积雪清理干净。铁路犁雪机是一种楔形机械,它可以把轨道上的积雪推至轨道两侧,但它对西部山区厚重的积雪却丝毫不起作用。
加拿大多伦多的牙医艾略特(Eliot)设计制造了一种犁,认为这种犁可以非常好地应用在火车上。这种犁的轮轴上有许多螺旋形的叶片,在旋转引擎的驱动下,这些叶片将积雪收集。叶片设置在一个存储仓里,上面连着一个漏斗。当犁雪机在铁轨上移动时,随着叶片的旋转,积雪先被收集在存储仓里,再通过上面的漏斗抛出。加拿大太平洋铁路在多伦多附近的铁轨上测试了这种犁雪机模型,结果证明这种犁雪机的除雪效果非常好,它可以轻松清除轨道上的积雪,将积雪抛到60米远的地方。
在随后的几十年间,犁雪机变得越来越小,越来越便宜,也越来越方便。最终,市场上出现了可供家庭使用的小型犁雪机。
装雪机
另一种机械化除雪设备是装雪机。1920年,装雪机在芝加哥首次投入使用,并宣告成功。于是,那年冬天,许多城市购置了这种装雪机。装雪机是一种奇妙的玩意儿!在拖拉机履带上配备了一个巨大的铲斗和传送带。除雪时,履带上的铲斗将雪铲起来并随着拖拉机移动,成功地清除街道上的积雪。然后一斗斗的雪块被倒进了顶端的斜槽。
车用犁雪机
随着汽车逐渐代替了马路上的马车,积雪问题去而复返。汽车的通行需要干爽而安全的路面,只清理小巷里的积雪或者把主路上的积雪压实已经无法维持正常的交通。人们开始向街道上撒盐来加速积雪融化,但是这对于解决城市积雪问题仍然是不够的。随着城市的扩大,大多数城市对于马拉犁来说都太大,马拉犁已经没办法彻底清理街道。在20世纪20年代,挪威的一对兄弟汉斯(Hans)和埃文(Even)以及纽约的卡尔·弗林克(Carl Frink)分别设计了车用犁雪机。这是现代积雪问题的最完美的解决方法,弗林克开创的公司现在仍然在生产犁雪机。
现代化的型雪科技
“犁已经完全发生变化,它们早已不是你爷爷用的那种犁了。”迪福瑞说。许多犁现在已经装上了人行道感应器,并用计算机辅助撒播,利用操纵杆来控制犁和盐喷雾。高科技卡车与含盐的甜菜汁一起,至少可以减少暴风雪除雪用盐一半的用量。
然而,这种“鸡尾酒”除雪剂会造成环境方面的间题。虽然“鸡尾酒”中的糖类等有机物可以被环境吸收,但是其中也包含一些不能降解的成分,可能会给环境带来负担。
每年,当严寒的冬天如期而至,我们不能老是打电话给国民警卫队,无论是因为盐短缺还是面临的环境压力,除雪仍然需要更多的创造力。也许我们认为路面已经变得很安全了,但是有时还是抵不过自然的力量。
“鸡尾酒”除雪剂
冬天,在许多地方,盐就像金子一样宝贵,这是因为盐非常短缺。因此,人们不得不想尽各种办法来减少除雪时盐的用量。美国麦克亨利堡的马克·迪福瑞(MarkDe Vries)为除雪科学做出了突出贡献,他发明了除雪“鸡尾酒”。
“我们在暴风雪来临前把这种液体洒到路面上,它所含的糖可以让它在地面上停留更长时间,就像可乐洒在身上会变得很黏一样。”迪福瑞说。
于是,这种含糖的“鸡尾酒”除雪剂风靡全美。从芝加哥到阿灵顿高地,人们都用它来除雪。这种“鸡尾酒”除雪剂是用盐(氯化钠)、氯化钙和甜菜汁混合制成的。它可以使盐粘在路面上,从而更有效地除雪。