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高了還是矮了? 珠峰“量身高”再出發

2019年04月18日 07:27   來源:科技日報   

  

  珠峰及珠峰大本營

  近日,由4名尼泊爾測量人員組成的團隊從加德滿都出發,前往珠穆朗瑪峰南坡大本營,開始自主測量珠峰高度。據尼泊爾測繪局提供的信息,隊員攜帶全球衛星定位系統,將用傳統方法和現代科技相結合的方式進行測量。他們和輔助團隊需要至少40天才能從南坡大本營抵達峰頂。

  作為喜馬拉雅山主峰、世界第一高峰,珠峰到底有多高,一直受世人關注。自從1852年英國人用大地測量的方法從印度測得珠峰高度為8840米,并首次確定珠峰為世界最高峰,給珠峰“量身高”這一偉大而艱巨的任務就再也停不下來。目前尼泊爾認同的珠峰高度為8848米,是印度測量局1954年在1852年測量基礎上重新測定的結果。我國最近一次珠峰測高是在2005年,之后公布的高度為8844.43米。

  珠峰“身高”怎么量

  “我國2005年測定的珠峰高度,是我們用測得的珠峰雪面高度減去了測地雷達測出雪層和冰層的厚度,得到的珠峰巖石高度。”親歷過2005年珠峰測高的國家基礎地理信息中心高級工程師陳現軍告訴科技日報記者。

  第一步,珠峰雪面高度怎么測?陳現軍介紹,當前珠峰測高采取經典和現代手段相結合的方法,基本上把能想到和做到的手段都納入技術方案,比如利用GPS測量、北斗衛星測量、重力測量、水準測量等。

  2005年珠峰測高中GPS測量包括青藏地區地殼運動GPS監測網,珠峰地區GPS控制網,珠峰峰頂高程GPS聯測。三種GPS觀測網既相互獨立,又相互聯系,是這次測量的一個顯著技術特點。

  測繪隊建立了一個用于珠峰地區綜合大地測量目的的GPS控制網,這些GPS控制網可以形成GPS水準點,輔以加密重力測量等,精確確定珠峰高程測量的起算點并用于大地水準面精化。珠峰GPS控制網的觀測從2005年5月9日開始,6月4日結束,每點觀測8小時。這些GPS控制網測量網點也是后期開展珠峰GPS高程測量的基準點。

  “利用北斗衛星,我們做了氣象方面的觀測,從細節上綜合考慮了測量過程中溫度、氣壓等影響,用氣象測量來提高測量精度。”陳現軍說。

  多種現代技術手段齊上的同時,傳統水準測量也至關重要。陳現軍介紹,采取一等水準測量,測繪隊在珠峰頂樹立了一個覘標,即測量標志,從海拔5600米的珠峰大本營附近用多臺儀器同時觀測覘標。這次測量布下了6個觀測點,當精確高程傳遞至這6個峰頂交會測量點時,通過峰頂的測量覘標,運用“勾股定理”的基本原理,推算出峰頂相對于這幾個點的高程差。

  一項極限測量工作

  “覘標要求一米八高,要便于登山隊員攜帶,重量不超過5公斤,要抗八級大風……”陳現軍說,珠峰測高工作最大的困難,就是要克服珠峰地形極端險峻、環境異常復雜、嚴寒和缺氧等惡劣條件,還有設備故障等不利因素。

  登珠峰的窗口期很短,只有幾天適合登頂,要趕在季風來之前。人在珠峰頂上最多只能待一個小時,否則生理上受不了,氣候條件變化危險性也大。陳現軍說,科研人員是不具備珠峰登頂的身體素質的,覘標只能交給專業的登山隊員來布放。隔行如隔山,在珠峰下的營地,登山隊員用了大量時間進行培訓、模擬。

  為確保測量數據的權威、精準,隊員們的付出是難以想象的。據之前的報道,測繪隊員們在零下20攝氏度的低溫下搭帳篷、做飯、煮茶。他們頂著10級大風,從大本營步行到絨布寺,進行來回8公里的訓練;背著20多公斤重的氧氣、食品等物資,多次從海拔6500米的前進營地運送到海拔7028米甚至是7790米的營地……

  當時,國家測繪局第一大地測量隊副隊長陳永軍,為將覘標急需的一個部件送到海拔6500米的營地,下午2時從海拔5300米出發,一直走到夜里11時,用整整9個小時走了16公里。他說:“走到海拔6300多米時,我每走10米,都要歇半分鐘到一分鐘,腿已沒有感覺,只是機械地往上走。”

  從測繪隊到達珠峰大本營,到成功登頂測量,再到觀測全部結束,歷時一兩個月時間。由于珠峰地區氣候實在惡劣,隊員們出現了各種不適應:上呼吸道發炎,咳得整夜都睡不著;極度缺乏維生素,嘴唇干得裂開。后來從珠峰下來,平均每個人“減肥”10多公斤。

  珠峰還在慢慢“長高”

  很多人對珠峰高度常識認知的第一反應是“8848”。這個數據來源于1975年國家測繪局、總參測繪局聯合開展珠峰高程測量得到的8848.13米,作為中國對珠峰高度的采用值沿用了很長時間,直到2005年國家測繪局公布:珠峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米。

  這并不意味著珠峰變矮了。正如陳現軍最開始解釋的,我國1975年的珠峰測高結果是冰面高度,2005年的結果是去掉了雪冰層后的巖面高度。

  實際上,在歷次珠峰測量活動中,測量技術的進步程度、峰頂雪冰層厚度的測量精度、珠峰本身的地殼運動都會影響測量結果。所以,不能完全靠測量數據得出珠峰長高或變矮的結論,應通過地學專家的研究作出準確判斷。陳現軍說,從整體變化幅度看,青藏高原每年在以平均7—8厘米的速度抬升,目前學界的共識是,珠峰還在抬升。

  “我們非常關注尼泊爾的測量方案和結果。”據陳現軍了解,我國目前沒有給珠峰測高的新計劃。他說,開展測高工作首先要視乎科技界對珠峰高度的關注程度和需求。

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  我國珠峰測高歷史回顧

  1966年,我國測繪工作者第一次對珠峰進行了實地測量。國家測繪局從第二、第八大地測量隊,第八地形測量隊和通訊隊選拔測量人員19人組成測量分隊,參加中國科學院珠峰科學考察隊,從珠峰北坡首次測量了峰頂海拔高程。中國科學院蘭州冰川凍土研究所進行了地面立體攝影,測繪成珠峰1∶2.5萬地形圖。

  1968年我國對珠峰進行補充測量,國家測繪總局在分析首次測量資料的基礎上,派參加首次測量的大部分人員共17人組成測量分隊,在這次補充測量中,對珠峰頂再次進行了觀測。兩次測量獲得了完整的測量數據,經過室內計算和各種改正,求得中國第一次從北坡測得的珠峰海拔高程。但這兩次測量未在峰頂樹立測量覘標,也未測量峰頂冰雪厚度,高程未公布。

  1975年3月我國第三次對珠峰進行測量。國家測繪局、總參測繪局組成49人的測量分隊,參加中國登山隊,對珠峰進行科考測量。1975年5月27日14時30分,中國9名男女登山運動員從北坡登上珠峰峰頂,展開了中國國旗,豎起紅色金屬測量覘標,量測了峰頂積雪厚度。為獲得更多折光影響小的中午觀測數據,在27—29日連續觀測三天,有的測站觀測了三四十個測回,取得了不同時間段的觀測數據。野外測量完成后,在嚴密理論基礎上計算出珠峰峰頂海拔高程為8848.13米(已減去積雪厚度0.92米),并向世界公布。

(責任編輯:孫丹)

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