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珠峰测量的背后是一部科技进步史|读+

时间:2020-12-15

12月8日,习近平主席同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰高程为8848.86米。今年是中尼建交65周年,也是人类首次从北坡登顶珠峰60周年,1960年5月25日,中国登山运动员王富洲、贡布、屈银华完成了这一壮举。

2020年5月27日,珠峰高程测量登山队队员在珠穆朗玛峰峰顶开展测量工作。新华社特约记者 扎西次仁 摄

这是我国第3次成功测定并公布珠峰高程。为什么我们要一次次测量珠峰?2020年的这次测量行动,有哪些看点和亮点?

为什么要重新测量珠峰的高度

1847年,英属印度测量局在离珠峰322千米的恒河平原上运用三角测量法对其进行了首次测量,测得高程为8778米(一说8783.7米)。

之后百年间,从印度方向又开展了多次测量,其中最精确的结果是8847.6米。

1966年,中国的珠峰测量终于拉开帷幕。几年内,中国在珠峰周围进行了一系列基础测量工作,最终测得珠峰高程为8849.75米,但是没有树立觇标,也没有公布这一结果。

1975年,中国首次登顶珠峰放置觇标,并向世界公布了8848.13米的测绘成果;去年上映的电影《攀登者》就是以此次登顶测量为背景。

2005年,中国又对珠峰高程进行了测量。此次测量有三套观测方案同时进行,最终测得的珠峰岩石面高程为8844.43米。

2020年5月27日,时隔15年,中国测量人又一次登上珠峰峰顶,成功获得珠峰高程测量的最新数据。

为什么要重新测量珠峰的高度呢?

珠穆朗玛峰是我们这颗行星的重要标志之一。青藏高原作为地球“第三极”,被称为地球演化天然实验室。青藏高原隆起改变了行星风系,引发了季风,大气降水发生了重组。从某种角度来看,整个亚洲气候、环境和生态与青藏高原演化息息相关,对青藏高原形成、演化的研究具有极大科学价值。

2015年4月,尼泊尔发生了8.1级大地震。这次大地震对珠峰高度是否产生影响、有多大影响,在全球存在争议。此外,珠峰也一直在发生长期性和随机性的变化,有必要及时更新相应的数据。对珠峰每年几毫米几厘米的变化要定期测量,这是科学的要求,也是我国测绘法对国土测绘的要求。

新华社发表评论指出,关于青藏高原的研究,尽管我们掌握的材料是领先的,但创新性特别是原创性远远不够。比如青藏高原的形成可以用板块理论解释,但这是我们掌握着大量材料却用来阐明人家的理论。在青藏高原这么一个独特区域,中国人应当做出更多原创性的研究。

本次测量“史上精度最高”

为了数据更加准确,我国选择了人工登顶测量和卫星遥感测量相结合的方式。科研人员收集了珠峰及邻近地区100多万平方公里最新地形数据,总量达1.44亿条。结果发现,珠峰整体上向长春和北京方向移动,每年移动速率是3厘米左右,整个地区每年隆升4毫米左右。从总体趋势上看,珠峰“长高”的速度不快,“横向比纵向要长得快”。

自然资源部权威人士说,同上一次测量结果相比,此次测量数据的科学性、可靠性、创新性,都达到一个新高度。“精度在历史上是最好的。”

我国北斗卫星导航系统首次应用于珠峰峰顶大地高计算,首次将5G和北斗结合,对珠峰的冰川、实景三维也进行了研究,这在历史上都是第一次。

这一次珠峰测量用到的各种仪器,如峰顶的GNSS接收机、北斗接收机、雪深雷达、航空重力遥感等装备都是我国自己研发的,达到了国际先进水平。

珠峰是世界最高峰,也是最年轻的山峰之一,造山运动还没有结束;中国人勇攀科技高峰的脚步也绝不会停下。

正如新华社评论文章所说,8848.86米不是终点,是起点。

(记者李煦)

《珠穆朗玛日记》王少勇 著长江文艺出版社

《珠穆朗玛日记》摘登

珠峰新高程的公布代表着人类探索和认识世界、追求和实现梦想的勇气和力量。这项工作是由一个个具体的人去完成的,他们是如何工作、如何思考的?2020珠峰测量队随队记者王少勇以日记的形式讲述珠峰高程测量全历程,还原了少为人知的测绘登山队员工作与生活状态,将70多个日夜的苦与乐浓缩于这部《珠穆朗玛日记》。

4月17日 珠峰大本营 多云

测量组一步步向珠峰推进

今天是我住在珠峰大本营的第一个夜晚,此刻,狂风正吹着帐篷哗哗作响。

国测一大队一个水准测量组正在扎西宗乡到曲当乡之间测量。水准测量通常由水准已知点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高差。2020珠峰高程测量的水准测量是从日喀则国家深层基岩水准点出发。去年12月,国测一大队的水准测量组就在西藏开始工作,经拉孜县一直推到定日县和聂木拉县,复测了珠峰地区的一等水准网。然后以此一等水准网为基准,从定日县和岗嘎镇分成两条支线,进行珠峰地区的二等水准测量,一直传递到珠峰大本营的水准基点。然后再以此为已知点,通过三等水准测量、高程导线、三角高程测量、跨河水准测量等方式传递到珠峰脚下6个交会点。待到觇标竖立在珠峰峰顶,各交会点通过三角测量,并和其他测量手段所得结果综合计算,确定珠峰的精准高程。

一等水准的精度高于二等,二等高于三等。但即使是三等水准测量,每公里的偶然误差也是毫米级。

下午4点,扎西宗乡和曲当乡之间,六七级大风,人都有些站不稳,水准组开始准备测量了。他们找到公路边土地里三个大钉子般的尺桩,这是他们上午测到的位置。水准测量要避开正午,太阳直射不利于观测,他们的工作时间是上午8点到12点,下午4点到8点,每半天被他们称为一个光段(多浪漫的名字啊)。在这里,他们每个光段能测3公里多,每段路线都必须一步一步走。

金良把电子水准仪从仪器箱里取出来,让它适应环境温度,以最大限度避免热胀冷缩可能带来的影响。经过简单的调试,测量就开始了。风太大,人要费很大力气才能把标尺固定在点位上。一个负责测距的工人,手持一个像是单轮手推车的测距仪,从点位出发,量12米,摆一个石子,再量12米,再摆一个石子。金良扛起仪器,用三脚架固定在第一个石子正上方。另外一名工人扛着标尺快步走到第二个石子处,先把一个金属的尺台放在地上,再把标尺固定在尺台上。这样,水准仪距离前后两个标尺的距离都是12米,用他们的术语说就是前后视距要相等。

金良把水准仪对准后方的标尺,观测、瞄准,读取并记录数据,转过头,再对准前方的标尺,同样的流程,就得出了这两点间的高程之差。他一挥手,扛起仪器就走,后方标尺的工人也扛起标尺就走,前方的标尺则保持不动。金良把仪器扛到不动的标尺前面第一个石子处固定住,而工人则把标尺扛到第二个石子处固定住。这时,刚才位于前方的标尺就成为后方的,而刚才后方的标尺则成为前方的,水准仪依然位于两个标尺正中间。就这样再重复刚才的测量流程,两个人轮流操作仪器,一段一段测下去。

路边是陡峭的山坡,堆满乱石,经常正测着测着,一块石头就滚落下来,有的是被风吹落,有的是被山上的岩羊踩落。有时,石头就滚过他们身边,幸好都有惊无险。

4月22日 定日 晴转多云间有雪

可以随便上厕所,简直像天堂

前天去二本营的路上,我看到三个易拉罐瓶子,捡起来装在背包里。返回时,周磊找到一个大垃圾袋,让我把易拉罐都装进垃圾袋,他提着,我们一路捡下去。到大本营时,垃圾袋装满了大半。

这次珠峰高程测量特别注重环保。大本营设有专门的垃圾回收站和环保厕所,实施垃圾分类,有专门的人员负责清运,还有技术先进的厨余垃圾处理集装箱和污水处理集装箱。二本营也配备了环保厕所和垃圾分类收纳桶,工人定时将垃圾背运至大本营指定回收点。国测一大队还要求队员们,必须将在各交会点和测量线路上产生的垃圾和地面遗弃的垃圾带回。

今天午饭时,大家的话题都是定日如何如何舒适,简直像天堂一般。你一句我一句,有人说房间真安静,有人说可以随便上厕所、随便喝水了,有人说在床上能肆意翻身了,有人说不用整天都戴着帽子挡风了。而刚到定日的时候,大家都觉得这里天气和住宿条件都比拉萨差许多。

写着写着又停电了,不知这次会停多久。没关系,毕竟这里比大本营舒适多了。

5月27日 珠峰大本营 晴

创造了中国人在峰顶停留的时长纪录

雪飘了一夜。珠峰大本营弥漫着一种期盼、紧张又亢奋的气息。

1点半左右,中国登山队队长王勇峰和2020珠峰高程测量登山队队长次落用对讲机通话,次落说8300米此时微风、小雪,冲顶队员按计划起床、出发。

4点45分,队员们抵达8500米的第一台阶,向第二台阶进发。

我们的直播7点开始,8点多,队员们登上第二台阶。快到10点时,传来消息,登顶在即。

11点整,终于传来那个消息。已有几名队员登上峰顶,西藏体育局局长尼玛次仁忍不住大声宣布:登顶成功!

我打开耳机,试图告诉观众“2020珠峰高程测量登山队登顶成功”。可刚一开口便哽咽了。在随后的直播中,我多次忍不住哭出声来。

接下来是峰顶测量获取数据的关键环节。队员们要在峰顶竖立起测量觇标,开展GNSS测量、雪深雷达探测和重力测量。

“次落队长,请报告GNSS接收到的卫星数。”

“大本营,卫星数56颗。”次落说。

突然,雪深雷达探测仪因线路接触不良出现问题,指示灯本应亮两个绿灯,却有一个绿灯变成了红色。

“大本营,雷达现在只亮了一个绿灯。”次落焦急的声音传来。

指挥部一下鸦雀无声,大家的心都跟着提起来了。

“请检查一下卫星接收机连接线。”

大家焦急地等待。过了一会儿,对讲机响了,次落在那头说:“好了,好了,两个绿灯都亮了,工作正常。”指挥部一片欢呼。

“重力测量完成。”

“GNSS测量完成。”

“雷达测量完成。”

随着次落一声声报喜的话语传来,指挥部所有人提着的心都放了下来。此时,队员们在峰顶已经工作了两个半小时,创造了中国人在峰顶停留的时长纪录。当次落报告完成任务准备下撤时,大家眼睛里都放出喜悦的光芒,有的挥舞起拳头。我激动地使劲鼓起了掌,所有人都鼓起了掌。

【编辑:张靖】

(作者:李煦)

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