再给珠峰量身高

2020-05-28 07:55:15

来源: 济南日报

责任编辑:高原

再给珠峰量身高

  5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶,在峰顶合影留念。(新华社发)

再给珠峰量身高

  5月27日,2020珠峰高程测量登山队正在向珠峰峰顶进发。(新华社发)

再给珠峰量身高

  5月27日,2020珠峰高程测量登山队队员在峰顶开展测量工作。

再给珠峰量身高

  5月27日,登山队通过海拔8700米的第二台阶。

再给珠峰量身高

  5月27日2时10分许,登山队8名队员陆续从海拔8300米的珠峰突击营地启程向顶峰进发。

  时隔15年后,我国再次为世界最高峰“量身高”。“量身高”的意义何在?为何一定要靠人实地登顶测量?珠峰测量难在何处?记者就此采访了相关测绘专家。

  为何隔段时间就要“量身高”?

  作为世界最高峰,珠穆朗玛峰的准确高度历来为世人瞩目。据上海市测绘地理信息学会理事长顾建祥介绍,迄今为止,我国对珠峰进行过六次大规模测绘科考。珠峰最精准的“身高”数据来自于2005年登山队队员登顶测量的结果,即珠峰峰顶岩石面海拔高程为8844.43米,峰顶冰雪深度3.50米。

  为何每隔一段时间就要为珠峰测身高?顾建祥表示,一方面,喜马拉雅山脉是一座“年轻”的山脉,发育时间只有3000多万年,除了横向移动,其高度也在逐年变化。有数据显示,2005年至2015年,珠峰地区以每年4厘米的速度向东北方向移动,并以每年0.3厘米的速度上升。10年间,珠峰大约位移了40厘米,上升了约3厘米。另一方面,卫星定位、雷达测深、似大地水准面精化等技术的发展和地学理论方法的完善,为更加精确地测量珠峰高程创造了条件。

  目前,国际上对于珠峰高程的认定存在差异。此次对于珠峰高程的精确测定,有望结束珠峰高程不统一的局面,为世界地球科学研究作出贡献。同时,了解珠峰及邻近地区地壳水平和垂直运动速率变化,对板块运动以及我国今后的地震预报和防灾减灾具有重要意义。

  为何不能用无人机替代?

  珠峰自然条件恶劣,为其“量身高”为什么一定要靠人登顶测量,而不能用无人机替代?顾建祥解释说,传统的水准测量就是靠测绘人员一步一步走出来的,虽然原始,但精度比较高。现在的卫星遥感测绘手段在高程精度上还达不到米级,一系列测绘设备仍然需要人工辅助纠偏。而珠峰峰顶气流不稳定、多大风、气温低,测量型无人机尚无法在峰顶飞行。

  珠峰身高怎么量?据上海市测绘院总工程师赵峰介绍,想要确定一个点的空间位置,至少需要三个已知坐标点,珠峰测量也不例外。此次,测量人员需要在珠峰大本营、中绒布冰川、西绒布冰川等六个地点布设测站,通过观测珠峰顶觇标(一种设置在三角点或精密导线点上供观测使用的标架),将珠峰高度算出来。

  顾建祥告诉记者,为珠峰测高,难点在于“底”和“顶”。所谓“底”,就是先要确定珠峰的0米起点在哪里。这需要测绘人员用几何水准测量从拉孜起测,经过近500千米的路程通过4条水准路线,逐段将海平面“引”到珠峰脚下,并连测至交会珠峰的6个观测点上。所谓“顶”,并不是一个点,而是一个20多平方米的平面。从山脚下的各观测点瞄准峰顶测量,目标点难以一致,因此必须由人将觇标带上峰顶。

  为了提高测量精度,除了觇标和雪深雷达,在整个测绘过程中,重力仪、气象测量仪、全球卫星导航系统接收机等仪器设备将共同参与作业,通过大地测量与卫星测量相结合的方式给珠峰量身高。卫星测量同样遵循三点定位法,在每个测量点上至少接收两次卫星发送的信号,通过角度和方位偏差算出珠峰高度。

  珠峰顶上风有多大?

  地处我国境内的北坡攀登路线,风是影响冲顶的关键因素。中国科学院大气物理研究所研究员高登义介绍,春季由于珠峰对于大气的特殊加热作用,使得副热带西风急流中心在珠峰上空的高度下降1千至2千米,造成珠峰北坡高海拔地区风速加大。因此,从珠峰北坡攀登的主要威胁是大风。

  测量登山队前两天就曾遭遇大风的威胁。据队员描述,风大时他们甚至只能趴在地上慢慢前行,等终于抵达海拔7790米的C2营地之后,队员们在大风中花了一个小时也没能把帐篷搭起来,只能抱着石头趴下躲避大风。

  2007年4月-5月间,通过探空监测发现,珠峰顶上出现过超50米/秒的大风,这相当于中心附近风力16级或以上的超强台风,40米/秒的(台风级)也比较多见。确切“身高”何时公布?

  2020珠峰“测身高”外业作业圆满收官,只意味着取得了一手的测量数据,珠峰高程尚需应用多种传统和现代测量技术进行综合计算。在数据分析、处理基础上,还要进行理论研究和反复验证,才能最终确定珠峰精确高程。

  据介绍,登顶后,测量登山队员在峰顶竖立起测量觇标,使用GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量,使用雪深雷达探测仪探测峰顶雪深,并使用重力仪进行重力测量。在珠峰周边海拔5200米至海拔6000米的6个交会点,测量队员开始同步开展峰顶交会测量和GNSS联测,获取珠峰高程测量数据。

  温度、气压、折光环境等因素都会对测量产生影响,为得到精确的数据,科学家需要通过复杂的计算,以消除误差。这一系统工程还需要2到3个月左右时间,最后还要经过一定审核程序,才会得出并公布珠峰确切“身高”。  

原标题:再给珠峰量身高

值班主任:高原

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