原标题:2020年。为什么珠穆朗玛峰必须爬到山顶?
除了中国
其他国家从未停止探索世界最高峰。
他多次组织并测量了珠穆朗玛峰的高度。
4月19日,黄嘴山乌鸦在珠穆朗玛峰国家级自然保护区飞翔。照片/新华社
重新开始珠穆朗玛峰的“高度”测量
本报记者/杨志杰
发表于2020年5月18日《中国新闻周刊》第947期
5月6日,海拔5200米的珠峰大本营迎来了好天气。天气是蓝色的,能见度很高。可以清楚地看到珠穆朗玛峰终年积雪。
这也是攀登珠穆朗玛峰的好时机。袁福东把他的睡袋塞进一个装满行李的登山包里,而其他30多名同伴也换上了红色登山服,戴着帽子和太阳镜,手里拿着一支登山棒。下午1: 30,每个人都聚集在空地上。在一个简短的仪式后,30多人互相欢呼,自信地排成一行走向珠穆朗玛峰。
他们不是普通的登山者,而是由自然资源部第一大地测量队(以下简称第一国家测量队)的专业登山队员和测绘人员组成的2020年珠穆朗玛峰海拔测量攀登队。他们将携带全球导航卫星系统(全球卫星导航系统)接收器、重力仪、积雪深度雷达、气象测量仪器和目标到达珠穆朗玛峰顶峰,以精确测量珠穆朗玛峰的高度。
适合攀登珠穆朗玛峰的天气窗口最好没有强风和暴风雪。根据当地天气预报,五月份有三个窗口期。调查小组于5月6日出发去捕捉12日的第一个窗口。根据计划,他们将在第六天到达5800米营地,第二天到达6500米营地,休息两天后开始攻击山顶。
然而,不管计划多么周密,要挑战地球的最高峰,必须“靠天气吃饭”。仅仅过了一天,情况突然变了。5月8日,由于天气原因,登山路线上的积雪相对较深,有下雪的危险。所有登山运动员不得不分批撤退到珠穆朗玛峰大本营休息。这意味着珠穆朗玛峰高度测量小组到达顶峰的时间不得不推迟。
目前,所有的玩家都在等待下一个窗口。世界也在等待一个新的珠穆朗玛峰高度。
珠穆朗玛峰的“定制高度”
珠穆朗玛峰位于中国和尼泊尔边境的东部,是世界上最高的山峰。在过去的几十年里,珠穆朗玛峰被公认为海拔8848米。2005年,前国家测绘局测量珠穆朗玛峰顶峰的岩石表面海拔为8844.43米。今年的调查是继1975年和2005年两次宣布之后,中国团队测量珠穆朗玛峰高度的又一次尝试。
“重新测量珠穆朗玛峰的高度有两个主要原因。首先,珠穆朗玛峰的高度肯定已经改变了。第二,珠穆朗玛峰的测量技术也有了很大的飞跃,新技术可以明显提高珠穆朗玛峰的测量精度。”2020年珠穆朗玛峰高度测量技术协调小组组长、中国测绘科学研究院研究员方亚民告诉《中国新闻周刊》。
党和亚洲人解释说,珠穆朗玛峰的高度有两种变化。从长远来看,山脉仍在以每年4.4毫米的速度缓慢上升,这意味着它将在10年内上升4厘米,在30年内超过13厘米。如果珠穆朗玛峰海拔的测量精度约为10厘米,则需要在20-30年内重新测量。\”
在短期内,地震也可能影响珠穆朗玛峰的海拔。1934年发生在尼泊尔的地震,震中距离珠穆朗玛峰仅9.5公里,造成了重大影响。因此,第一个峰值“短”了约63厘米。2015年4月,尼泊尔又发生了一次8.1级地震,发生在200公里之外。一些学者利用卫星遥感数据来研究珠穆朗玛峰的高度。结果表明,珠穆朗玛峰的高度有所下降。然而,遥感方法在监测珠穆朗玛峰高度变化方面精度较低。精确测定珠穆朗玛峰的高度需要使用高精度的大地测量观测方法。
“目前,2015年尼泊尔地震(对珠穆朗玛峰高度的影响)的确切影响仍然未知。作为珠穆朗玛峰的主权国家之一,我们有责任和义务测量珠穆朗玛峰高度的准确数据,并给世界一个准确的答案。”党和人民说。
地理学家陈俊勇曾经非常生动地描述了测量珠穆朗玛峰的原因。“父母应该定期测量他们成长中的孩子的数量,这是很自然的。人类应该对自然有更深的理解,中国人应该对自己的土地有更深的理解。”
亚明还指出,此次珠穆朗玛峰高程测量不仅测量了珠穆朗玛峰的最新高度,还观测到了珠穆朗玛峰地区的大量高程“基准传递”测量数据。这些数据结果也可用于研究青藏地区的地球动力学板块运动和地震对珠穆朗玛峰的影响。准确的雪峰深度、气象、风速和冰川监测数据将为珠穆朗玛峰及其周边地区的自然资源监测和生态环境保护提供第一手数据。
攀登珠穆朗玛峰不是一件容易的事。这次旅行被详细分为6个路口。按照原计划,5月6日,勘测队从珠峰大本营出发,穿过荣布冰川和东荣布冰川,到达海拔5800米的中间营地。再爬700米到达海拔6500米的前方营地。前方营地的氧气非常缺乏,海拔反应强烈。队员们需要休息和休养。接下来,调查小组将分别到达海拔7028米的1号营地、海拔7790米的2号营地和海拔8300米的3号营地。最后,根据天气情况,他们将选择一个机会向珠穆朗玛峰的顶峰冲刺。
在峰会上,调查小组没有足够的时间。2005年,时任国家测绘局局长的陈邦柱提到,由于山顶的气候和恶劣的自然条件,登山运动员不能停留超过2小时。在那一年,他们完成了勘测数据的收集,目标的建立和冰雪雷达对积雪深度的扫描。他们总共呆了将近2个小时,只花了40分钟就真正收集了调查数据。
最近,由于天气原因,峰会将从5月12日推迟到14日。但是爬山的准备工作没有停止。据报道,根据计划,5月11日,修路队将把路绳放在海拔8600米的位置,并返回海拔8300米的突击营地。5月12日,天气允许的话,修路队将修复通往山顶的路线。与此同时,12名导游将从海拔7028米的1号营地出发,将物资运送到突击营地,并做好帮助筑路工人的工作。
全球竞争
此前,中国测绘工作者已在珠穆朗玛峰进行了6次大规模测绘和科学研究。除了中国,其他国家从未停止探索世界最高峰,并多次组织测量珠穆朗玛峰的高度。
1856年,英国勘测员乔治·埃佛勒斯爵士带领一个团队揭开了埃佛勒斯峰神秘的面纱,并首次宣布埃佛勒斯峰的海拔为8840米。
进入20世纪,珠穆朗玛峰高程测量引起了更多国家的兴趣。1954年,印第安人爬到山顶,测量了8848米的高度。1966年和1968年,中国组织了两个团队测量珠穆朗玛峰的高度,但是结果没有向公众公布。1975年,当第一个国家调查小组第三次测量珠穆朗玛峰的高度时,他们计算出珠穆朗玛峰的最高点是8848.13米。这几乎与印度计算的数据相同。两人都测量了珠穆朗玛峰山顶的雪面。
1992年,意大利科学家和登山运动员来到中国,测量珠穆朗玛峰的高度为8846.50米。1999年,在国家地理学会的支持下,一个美国珠穆朗玛峰探险队将全球定位系统装置固定在最高的基岩上,并计算出珠穆朗玛峰的高度为8850米,世界最高峰高几米。
最近一次调查是在2005年,当时中国测量珠穆朗玛峰的岩石表面高度为8844.43米,这是联合国教科文组织认可的。
然而,迄今为止,国际社会仍无法就珠穆朗玛峰的高度达成一致。位于珠穆朗玛峰另一边的尼泊尔只同意珠穆朗玛峰的高度是8848米,这是印度在1954年测量的。
《纽约时报》曾报道,地质学家对如何计算山的高度有不同的看法:山顶的积雪是否应该包括在内?还是应该在勘测过程中钻探山体的基岩?
尼泊尔选择了前者。众所周知,攀登珠穆朗玛峰可以从中国的北坡或尼泊尔的南坡进行。攀登珠穆朗玛峰早已在尼泊尔形成了完整的产业链。《中国新闻周刊》报道,2019年,尼泊尔政府向普通登山者发放了381份张登山许可证,每份张登山许可证可以给尼泊尔带来1.1万美元的收入。《纽约时报》指出,“山顶证书上多出的几英尺足以让一些登山者改变路线,选择从尼泊尔攀登并花钱。”
尼泊尔没有忘记独立测量珠穆朗玛峰的高度。据新华社报道,2019年4月,一支由四名尼泊尔勘测员组成的团队离开加德满都,前往珠穆朗玛峰南坡的大本营,开始独立测量珠穆朗玛峰的高度。到目前为止,尼泊尔还没有发布新的数据。
与尼泊尔不同,自2005年以来,中国一直选择岩石表面的高度作为测量点。“测量雪面高度的误差太大,而且全年变化太大。一旦风把雪吹走,太阳结冰,海拔就会下降。如果测量的时间不同,测量的结果肯定会不同。很难说谁对谁错。然而,岩石表面的高度每年仅变化4毫米。如果两次高程测量之间的间隔是5年,而高程差最多是2厘米,如果差值大得多,那么一定有测量误差。”党和亚洲人民向中国新闻周刊解释。
这次珠穆朗玛峰海拔测量也与中尼合作有关。在2019年10月12日至13日中共中央总书记、国家主席习近平对尼泊尔进行国事访问期间,两国发表了“联合声明”,表示将共同宣布珠穆朗玛峰的海拔高度,并开展科学研究合作。为了落实联合声明,自然资源部会同外交部、国家体育总局和西藏自治区政府组织了2020年珠穆朗玛峰高度测量。
为什么要去高层进行调查?
通往珠穆朗玛峰顶峰的道路是危险的。组织者投入了巨大的人力、物力和财力,最终通过测量登山运动员的攀登完成了调查。为什么众所周知的卫星遥感图像或全球定位系统不能直接测量珠穆朗玛峰的高度?
党亚民解释说,卫星遥感图像主要用于地表探测。目前,高程方向的精度约为2米,远非厘米级的大地测量技术。此外,卫星遥感图像只能测量雪面高度。如果没有人到达山顶测量积雪深度,就不会有更准确的结果。
飞机测量也不可行。如果你乘直升机直接到达峰顶,在海拔8000多米的珠穆朗玛峰顶上的操作需要很高水平的飞机。山顶很小,直升机无法降落。如果在运动过程中放下测量人员和设备,由直升机螺旋桨引起的风可能会引起雪崩。此外,专家指出,由于珠穆朗玛峰峰顶气流不稳定、风大、温度低,测量无人机无法在峰顶飞行,也没有机器人在峰顶工作的经验。
中国已经两次宣布珠穆朗玛峰的海拔。当时的高程测量方法主要有两种:一种是传统的经典测量方法,它以三角高程测量法为基础,结合水准测量、三角测量、导线测量等方法。对获得的数据进行重力、大气等方面的修正和计算,最终得到有效的珠穆朗玛峰高度数据。第二种方法是2005年首次使用的全球定位系统卫星大地测量。首先,应建立一个最大限度地符合地球形状的参考椭球,并通过卫星全球定位系统仪器获得珠穆朗玛峰相对于地球参考椭球的精确三维坐标。只要确定参考椭球与珠穆朗玛峰最高点上的真实地球之间的高程差,就可以获得珠穆朗玛峰的精确高程。然而,全球定位系统测量的前提是有人将全球定位系统接收器放在山顶上。
2020年,珠穆朗玛峰高程测量正式宣布,将综合运用全球导航卫星系统(GNSS)卫星测量、精密水准测量、光电测距、积雪深度雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等传统和现代测绘技术。
设备的本地化是这次中国珠穆朗玛峰海拔测量的亮点之一。\”除了航空重力测量,其余的仍在使用2005年的技术,只是这次使用了大量的国内设备。\”党员告诉中国新闻周刊。
全球导航卫星系统卫星测量不是一个独立的系统,而是由四个主要系统组成:北斗(中国)、全球定位系统(美国)、GLONASS(俄罗斯)和伽利略(欧盟)。“2005年,全球导航卫星系统的卫星测量主要依靠全球定位系统。今年,我们将同时参考四大全球导航卫星系统,以北斗数据为主要数据。”第一国家测量队队长李在2020年珠穆朗玛峰高度测量第一次新闻发布会上介绍。这也是北斗系统首次应用于珠峰高程测量项目。
航空重力测量的首次使用是另一个新的变化。“这是一个重大改进。根据我们以前的计算,珠穆朗玛峰的航空重力测量精度可以提高约30%-40%。”党和人民介绍。
\”我们眼中的珠穆朗玛峰的高度并不是它的真实高度.\”在2005年的一次采访中,珠穆朗玛峰测量行动的总指挥张炎平等曼说:“因为地球是椭圆形的,你视线的起点是你脚下的点,而不是珠穆朗玛峰脚下的点,所以你看到的珠穆朗玛峰低于它的真实高度。”因此,为了准确确定珠穆朗玛峰的海拔高度,首先必须找到珠穆朗玛峰脚下的零点。
根据国内规定,以山东省青岛验潮站黄海平均海面作为计算陆地高度的起点。“你可以想象一个海平面,它是一个曲面,曲面上所有的重力值都相等,这是海拔的起始面。青岛高程的零点(高程原点)所在的地面上有一个重力值。只要在珠穆朗玛峰下找到这个重力值,就可以找到起始表面。”当亚明解释说,空中重力数据可以帮助我们更准确地找到珠穆朗玛峰以下海拔的起始表面。
航测的优势是显而易见的,但飞机的飞行太困难,起初被拒绝。方亚民表示,去年中国测绘院牵头制定珠穆朗玛峰高度测量技术方案时,咨询了飞行公司和专家,每个人都给出了否定的回答。航空重力测量更适用于低海拔地区和平原地区的测量。在山区,正常飞行高度在9000米以下,最高飞行高度可达1万米。然而,这是非常困难的,需要反复的技术演示。
“珠穆朗玛峰有8800多米高。飞机飞高200米是非常危险的。中国珠穆朗玛峰北坡地形复杂,气候不稳定。一些有飞行经验的人认为这种飞行非常危险,甚至飞机会掉下来。这个地方不能飞。”党和人民介绍。
提案被否决后,党和人民团队仍然不愿意。偶然地,他们了解到中国航空地球物理勘探和自然资源遥感中心可以做到这一点。他们花了半年时间共同制定详细的技术计划,并邀请了两位学者对其进行审查。最后,他们被包括在珠穆朗玛峰海拔测量计划中。
与以往不同的是,李在登山队出发仪式上表示,通过大量的准备工作,珠穆朗玛峰测高任务如期进行。今年,他将力争实现测绘队和登山队首次一起登顶。
如果调查小组成功到达顶峰,它仍然需要耐心等待,以了解珠穆朗玛峰的高度是否已经改变。党和亚洲人民说,最终结果将不会公布,直到2-3个月后的数据测量。
编辑:刘德斌