このシリーズは、日本のスキー場をより詳しく、マニアックに知るためのあれこれを、さまざまな観点から解説していくものだ。第３弾は、早いシーズンのスタートを支え、雪不足問題もフォローしてくれる降雪機＆造雪機について。シーズンインが早いことで知られるスキー場では、１０月末～１１月初旬のオープンに向けてフル稼働が始まっている。この降雪機＆造雪機、一体どんなものなのか？
■アメリカで実用化しだが人工雪の起源は日本にあった!?
人間が人工的に雪を造った歴史は古い。記録が残っている最初は、第二次大戦前の１９３６（昭和１１）年、日本でのことである。当時、北海道帝国大学（現・北海道大学）の理学部教授だった物理学者の中谷宇吉郎氏は、雪の研究に没頭していた。そして、大学の低温実験室にて世界初の人工雪の製造に成功。結晶が形成される過程、雪と気象条件との関係を解明している。
中谷氏は低温科学の権威として大きな功績を残し、後に雪や氷をテーマとした科学映画の制作に携わったり、グリーンランドの氷帽（巨大な氷の塊）の研究に挑むなどもした。ただし、中谷氏の人工雪は商業化を主目的としたものではなかった。つまり、今日、ゲレンデに敷きつめられている人工雪と直結している訳ではない。
初めて人工雪が実用化されたのは、１９４０年代の終わり。アメリカのスキー場でのことで、氷を砕いた人工雪が用いられたといわれる。その後、塗装用のスプレーガンを改造した降雪機が発明されたり、氷を砕く方式の「アイスシュリンガー」という造雪機が生まれた。後者は埼玉県に’５９年に開業した室内ゲレンデ・狭山スキー場などでも導入された。
現在とほぼ同じ方式の人工降雪機が広まったのは、’６０年代のことだ。これを初めて用いた国内の屋外スキー場は、軽井沢（現・軽井沢プリンスホテルスキー場）で、これが’６１年。国内で人工降雪機が普及したのは７０年代後半。各地にスキー場が次々にオープンしていったことが背景にある。
そして、８０年代の終わりから９０年代序盤にかけてのバブル期は、とにかく斜面があり、リフトが架かっていれば人が集まった時代だった。そのため、気温は低いものの恒常的に積雪のない地区にスキー場が建設されていったのだ。こうして、降雪機の出番は一気に増えた。
スキーブーム終焉後は違った理由でニーズが高まった。地球温暖化により、それまで天然雪でまかなっていたスキー場も人工雪に頼らざるを得なくなったのだ。一方、造雪機はスキー場のオープン日を確実にし、気温が氷点下になる時期まで雪の量を保つことを主目的に広まっていった。
特に、一足早い開業を目指すスキー場には俄然重宝される。オープンが早いスノータウンＹｅｔｉ（イエティ）や軽井沢プリンスホテルスキー場、岐阜県の奥美濃エリアのスキー場が顕著な例だ。
日本における降雪機、造雪機開発のパイオニアは樫山工業で、’７８年に日本製の一号機をリリースしている。
■人工雪を造る「造雪機」と「降雪機」－雪が造られる原理は？
人工雪を生む機械には
●人工降雪機
●人工造雪機
の主に２種類があるのはご存知だろうか。そして、降雪機はさらに、この２つに分類される。
Ａ.ファンを回して拡散させる「ファンタイプ（スノーマシン）」
Ｂ.細長いパイプの先端から噴射する「ガンタイプ（スノーガン）」
どちらのタイプでも降雪機が雪を降らせる原理は同じだ。ベースエリアから水を供給し、それを粒子状にして空気中に散布する。この小さな水のツブは「核」と呼ばれる。「核」は空中を落下する間に氷（雪）になるのだ。
しかし、たとえばマイナス１℃のスキー場で、スプレー的なもので水を散布したとしても、それが地面に落下するまでに雪になることはない。では、降雪機が撒いた水はなぜ雪化するのだろう？
降雪機は、空気を圧縮させ「核」と同時に放出することで、断熱膨張効果を用い瞬間的に極度の低温空間を造っている。ここでカギとなる「断熱膨張」というのは、水や空気が圧縮すると温度が上がり、膨張すると温度が下がる現象。圧縮し温度が上がった空気は、勢いよく放出されることで、一気に膨張する＝冷たくなる、という訳だ。
それでは、「ファンタイプ」「ガンタイプ」と２種類ある降雪機のそれぞれの特長について見てみよう。
■低温時に大量の雪をつくる「ファンタイプ」の降雪機
ファンタイプは、コンプレッサー（圧縮するための機械）を搭載している。大きなファンが付いているが、これは噴射した「核」の滞空時間を稼ぐためのもの。滞空時間を長くすることで、着地するまでに氷（雪）の結晶を大きくさせる。
空気の使用量が少なく、ランニングコストは控えめ。かつ低温時に大量の雪を造りやすいという強みもある。逆に原理的に、高温時（マイナス１～３℃）には、あまり多くの雪を降らせられないとされている。
【降雪機】ファンタイプ（スノーマシン）
・低温時なら大量に降雪できる
・電気タイプと油圧タイプの大きく２つに分かれる
・新型は高温時もパワーが落ちない
▼ファンタイプの降雪機の仕事ぶり
■進化して弱点を克服した「ガンタイプ」の降雪機
一方、旧来のガンタイプは、水と同様にベースエリアからの配管により圧縮空気を供給し、断熱膨張効果と「核」の滞空時間を稼ぐ効果により雪を造る。空気を大量に使用するため、エネルギー消費量が大きいデメリットも。反面、高温時の降雪には優れているとされる。
ただし、最近は旧来のガンタイプとは違う、空気消費量を抑えた「ローエアーガン」「スティックタイプ」と呼ばれるものが登場している。「核」を形成させるためにコンプレッサーによる断熱膨張効果を利用するが、滞空時間を稼ぐことにその空気圧を利用しないタイプである。滞空時間は「高いところから落とす」ことによって稼いでいる。原則的に空気消費量が少ないため、ランニングコストを大きく削減できる。欧米ではほとんどこのタイプに切り替わっているそうだ。
すべてに共通するのは、降雪機はマイナス１℃以下にならないと、スキー場が必要とする雪の量を造りだせないという点だ。もちろん、気温が低ければ低いほどできる雪の量は増える。気温を感知し、設定温度になると自動で降雪を始め、気温が下がれば水量を大きくするような自動化も開発されている。
【降雪機】ガンタイプ（スノーガン）
・高温時でも強さを発揮する
・エネルギーを多く消費する
・最近は省エネ型に移行している
