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又增高530米!珠峰科考隊在8830米架設氣象站有多難?

數百年來,或為挑戰生命之極,或為揭開珠峰奧秘,勇攀高峰者前赴後繼。

2022年5月4日,中國“巅峰使命”珠峰科考隊員成功登頂,并在珠穆朗瑪峰北坡海拔8830米處成功架設一套重達50公斤的自動氣象觀測站,這是世界上海拔最高的自動氣象觀測站,重新整理了中國自動氣象觀測站的架設高度紀錄。

此番任務有多難?曾有1名科考登頂隊員因手部凍傷,留在了海拔8300米。據悉,氣溫和氧氣水準均會随着海拔上升而遞減,6000米海拔以上的空氣含氧量不到海平面的一半,珠峰頂含氧量僅為東部平原地區的四分之一,5月初氣溫在零下25℃左右,風速達七八級。而從去年至今,科考隊從海拔5200米到8830米架設了8個氣象站,其中一半在海拔7000米以上。

270餘名科考隊員參與“巅峰使命”

自20世紀50年代起,中國開展了超過6次珠峰科考活動,包括70年代第一次大規模青藏高原綜合科學考察研究。此次“巅峰使命”是第二次青藏科考自2017年啟動以來學科覆寫面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器裝置最先進的一次綜合性科考,組織了5支科考分隊參加,共有16個科考小組,包含270餘名科考隊員。

其中,珠峰大氣與人體健康科考分隊在海拔5200米的珠峰登山大學營,以自己的身體作為實驗對象,探尋高原反應對人體産生的影響。為擷取一手資料,科研團隊成員佩戴測量血氧、心電監測的傳感器,在珠峰登山大學營和絨布冰川之間來回徒步穿梭。

同時,還有冰川與污染物科考小組進駐海拔6350米的珠峰東絨布冰川,給冰川做全面“體檢”,利用無人機3D掃描冰川表面,采集雪樣,監測污染物及冰川退縮量、冰湖變化、河流湖泊溫室氣體通量等。

據悉,氣溫和氧氣水準會随着海拔上升而遞減,在海拔約3650米的拉薩,大氣壓和同體積空氣中氧氣量僅為海平面的65%,而到了平均海拔超過4500米的阿裡地區,就隻有海平面的50%左右,如果海拔超過6000米,則會下降到48%,在珠穆朗瑪峰,每一位攀峰者都在與人體極限進行抗争,珠峰頂含氧量僅為東部平原地區的四分之一,5月初氣溫基本上為零下25℃左右。

除了寒冷、缺氧,威脅還有大風。在珠峰北側,由于在海拔5300-7000米主要為冰雪表面,日出後的冰雪表面氣溫仍然低于山谷中同高度的大氣溫度,因而幾乎晝夜盛行下山風,又稱作冰川風。冰川風在下午最強,在離地1000米以下的風速平均可達10米/秒,陣風達到7-8級。

在極端天氣和環境中,登山者面臨着凍傷、失溫、雪盲、體能衰竭、滑墜、掉入冰裂縫等危險。

架設世界海拔最高的自動氣象站

本輪珠峰科考的其中一個重要使命是架設自動氣象站。在5月4日,一套重達50公斤的自動氣象觀測站,在珠穆朗瑪峰北坡海拔8830米處架設成功,實時資料傳回正常。

據悉,這是世界上海拔最高的自動氣象觀測站,超越了英美科學家2019年在珠峰南坡搭建的自動氣象站,重新整理了中國自動氣象觀測站的架設高度紀錄,擷取的實測資料填補了珠峰極高海拔氣象記錄空白,對高海拔冰川和積雪變化的監測具有重要價值。

去年至今,珠峰科考專家和科考登頂隊員克服重重困難,在海拔5200米至8830米的珠峰北坡,陸續建成運作8套自動氣象觀測站。這些氣象站呈階梯分布,海拔高度分别為5200米、5400米、5800米、6500米、7028米、7790米、8300米、8830米,這意味中國珠峰梯度氣象觀測體系初步建成。

據介紹,8個不同梯度的自動氣象站主要是立體監測珠峰地區的氣溫、相對濕度、風向、風速、氣壓和輻射等參數變化,并且可以實作資料的實時遠端傳輸。

人類追問世界之巅步履不停

近三百年來,無論是攀登珠峰,科考珠峰,還是測量珠峰,人類對珠峰的探索不曾停歇。就在1717年,康熙皇帝派測量人員對珠峰位置和高度進行初步的測量,并在《皇輿全覽圖》上明确标上了珠穆朗瑪峰的位置和名稱。1960年,三名中國登山隊隊員成功從北坡登頂珠峰。

在1959和1960年,來自地質、地貌、測量、氣象、水文、植物、動物等專業的科研人員組成中國珠穆朗瑪峰登山科考隊,完成了以珠穆朗瑪峰為中心的7000平方千米從海拔2500米至6500米範圍的科學考察,比較系統地闡述了珠穆朗瑪峰地區的自然面貌,劃分了自然垂直帶,确認該地區現代冰川處于強烈消融退縮階段,發現了生物新記錄和新亞種。

自那以來,中國還對珠峰開展了多次大規模的測繪和科考工作。例如,在1966至1968年,中國對珠峰地區進行了地質、地理、氣象、測繪和高山生理等方面的綜合科考,并且在沒有登頂的情況下,首次對珠峰高程進行測定。1975年,科考之外,測繪工作者綜合利用三角測量、導線測量、水準測量和三角高程測量等方法全面開展珠峰測量工作,在扣除峰頂積雪深度後,得出珠穆朗瑪峰的海拔高程。

步入二十一世紀,随着技術進步,對珠峰的探索成果還在不斷突破。2005年,除了繼續進行科考實驗以及相關氣象、水文觀測研究,在傳統測量技術的基礎上,中國首次采用衛星大地測量技術和雪深雷達測量技術,首次測得珠峰岩石面海拔高程。

由于珠峰地區每年不斷位移和上升,2020年,珠峰高程重測啟動,中國國家測量登山隊通過北鬥衛星進行了高精度定位測量,并使用國産重力儀進行了重力測量,通過多種技術手段的綜合應用,得出珠峰曆史上精度最高的8848.86米高程測量結果,此外還使用雪深雷達探測儀探測了峰頂雪深。在對珠峰的一次次攀登、測高及科考中,人類對世界之巅、生命之巅的探索還在繼續。

出品:南都大資料研究院

資料采集:林芯芯

制圖:張博

資料來源:自然資源部、新華社、央視新聞、中國科學院、《走近地球之巅》

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