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珠峰身高重“回”8848米,我们引发了全球好奇心跳动

上图:珠峰(图片提供:中国自然资源报社)

 

人类依靠自己的观测技术和智慧,既能测出太阳系的中心,也能知道宇宙的边界,甚至都知道火星上的山有多高。但是2020年珠峰高程测量,我们的测绘队员依然选择亲自登顶珠峰,测得“身高”8848.86米,让全人类的好奇心再次跳动起来。

 

【普通人好奇想知道珠峰高度有几种方法】

第一种,想知道自己所处位置的海拔高度,带个气压高度计就能测出来,原理就是咱初中地理就学过的“海拔越高,气压越低”。理论上我也可以去测一下珠峰的高度,可惜几千人都登顶过珠峰了,我还没到过珠峰大本营。

第二种,当然是舒舒服服看直播呀。这可是一场国家级满足好奇心现场,我们能在第一时间爆炸性全方位了解此次珠峰行动,通讯保障和媒体工作当真了不起。大量的人员和设备通过汽车抵达现场,克服超高海拔、长坡陡坡、各种路况,对车辆的稳定性是个极大考验。这次珠峰高程测量设备高度国产化,那咱的5G信号必须国产,媒体官方工作用车也选的是国产长城炮越野皮卡,有意思的是车中还自带了海拔高度显示。理论上开车上珠峰也能测高度,可惜开车只允许开到珠峰大本营。


上图:珠峰高度测量媒体官方工作用车长城炮越野皮卡

 

好了,玩笑归玩笑,气压测量高度得到的只是个近似值,要想精确为珠峰测量高度咱还得从“脚”开始说起。

上图:青岛观象山水准原点

 

【想测世界最高点,要先找到起点】

量一个人的身高都要脱了鞋从脚底板开始量,量珠峰也得知道它的“脚底板”从哪里开始算起。海平面的概念大家都不陌生,测量山的高度,大家本能的就会想到“海拔高度“这四个字,简单的说就是从海平面开始测量。可珠峰脚下不是海,没关系,我们想办法把海平面延伸到珠峰脚下成为大地水准面,这就是没海照样能测“海拔高度”的原理。

事实上不同的海域,受各种因素影响,海平面高度并不一致。既然是共同测量又要体现两国友谊,统一高度势必要双方统一起点,这时候全球高程基准就出来解决了这个问题。全球高程基准,看名字就能猜出“同一个地球,同一个起点”的意思,是根据全球的海平面情况得到的高程基准。

在必不可少的传统测量工作中,咱中国测量珠穆朗玛峰的高度,还是要从中国的海平面出发。珠峰8千多米的高度,咱是从距离它6000多千米的青岛水准原点开始算起。青岛验潮站用18年的长期观测,得出平均黄海海平面高度,建立了中国的水准原点,也让测量珠峰所需的海拔0米的位置得以确定。再加上经过几十年的努力,我们拥有了西藏拉孜县相对青岛水准原点的精确高度。所以无论是2005年还是2020年的珠峰高程测量工作,我们并不需要从青岛出发,以拉孜县作为测量起点就完全可以。

上图:从尼泊尔方向看珠峰

 

【人类想知道大概山高,确实可以不用登顶】

人类最初几次测量珠峰得出高度,根本没有登顶。19世纪的时候,英国人最早进行珠峰测量的时候,是从240千米开外的地方进行的观测和测量。咱都知道离的越近,测的越准,可惜不是不想靠近了测量,是那会儿的西方人在喜马拉雅山脉这一带的国家关系都比较紧张,没办法“贴身测量”。直到1852年,珠峰才拥有了第一个比较正式的身高8839.80米。

上图:1721年木刻版《皇舆全览图》,标注了“朱母郎马阿林”,也就是珠穆朗玛峰。

 

这当然不是珠峰第一次被测量身高,中国最早测量珠峰的历史可是比英国人早了100多年,那可是守护我们疆域领土的大事儿。1715年清朝时期,康熙帝集结了中西方最优秀的测绘力量和方法派人去西藏勘测。铜版《皇舆全览图》在1719年诞生之时,珠穆朗玛峰的位置也被极精确的标注出来。李约瑟《中国科学技术史·地学卷》中提到这个地图是“不但是亚洲当时所有的地图中最好的一幅,而且比当时的所有欧洲地图都更好、更精确”(科学出版社1976年版P.235)。遗憾的是图中并未标注高度,但是可以期待的是,从现有故宫的藏品来看,当时确实尝试了珠峰高度的测量。随着更多史料慢慢浮出水面,如果你和我同样好奇当时测量的珠峰高度,那咱就期待下随着时间的推移真相可以浮出水面好了。

顺带说一句,在这次清朝时期的测绘工作中,发现了地球是个椭球体,为全世界地学进步做出了贡献,同时也引发了另一个问题,那就是不登顶测量确实测不准。眼见不一定为实,这是椭球体形状必须要背的“锅”,无论是用肉眼还是光学仪器,只要站在不同的位置观察珠峰就会有差异,观察到的高度也会比实际高度略低。另外光在空气中的折射也是个重要影响因素,同样是不登顶采取传统测量法的话,中午测就比其他时间测更加准确一点。想知道珠峰的精确高度,没有捷径,只有登顶。

 

【三个8848米,但是含金量可差了十万八千里】

从8848米到8844米然后又回到8848米,不同年龄的中国人对珠穆朗玛峰的高度印象有所不同,全世界最为熟悉的8848米,实际上是三个数字。一个是印度在不登顶的情况下,于1954年测得8847.60米四舍五入后的8848米。另一个8848米是中国在1975年登顶测绘的结果8848.13米抹零以后的8848米。最新公布的这个8848米,则是2020年重新测量的结果。

就这么说吧,印度跑到尼泊尔在距珠峰46至75千米处进行测量,甚至连觇标都没立起来过,对准哪里测量都是个问题。而我们中国是脚踏实地登上了峰顶,不光把3.51米高的红色测量觇标竖立在珠峰峰顶上,还首次用力向下扎钢针,去除了0.97米的冰雪厚度,绝对是珠峰测量的创举和突破。

虽然背后的含金量不同,但由于两国都巧合的认可了8848米,这个高度相安无事多年,直到时间来到了2005年,开启了由中国主导珠峰高度的时代,并发布了8844.43米的珠峰新高度,引发了全世界对珠峰身高的讨论。

珠峰高度统一的契机出现在2019年的《中华人民共和国和尼泊尔联合声明》,考虑到珠穆朗玛峰是中尼两国友谊的永恒象征,双方要共同宣布珠峰高程并开展科研合作。两个国家,一个珠峰高度,中国首次登顶珠峰60周年,中国测绘人再次出发。经过两国测绘人员的共同努力,才有了这次最新的8848.86米。

值得注意的是,这次的8848米咱也认可了峰顶的冰雪也是珠峰高度的一部分,毕竟人类每次登顶都站在了“雪顶”之上,这个高度更能反映人类登上珠峰的实际高度。

上图:竖立觇标

 

【用中国最高技术,测量世界地理最高点】

距离2005年珠峰高程测量已经过去了15年,无论是测绘技术、登山保障,还是数据传输、通讯能力,我们都有了惊人的突破,但是常规测量法依旧不可或缺。最令人心生感动的是,时光回到45年前,1975年测量珠峰时留下六个交会测量点,再次服务了2005年珠峰高程测量,其中五个点又服务了2020年珠峰高程测量。我们都见证了5月27日觇标竖立在珠峰顶部的一刹那,当很多人欢呼的时候,新老一共六个交会测量点上的测距仪会冷静的发射激光到觇标,再被觇标上的棱镜反射回来获得数据。这就是经典测量方法中必要的“围观”,为了这一刹那,测绘工作已经进行多日。从拉孜到珠峰交会点,全部靠水准测量法,每隔几十米竖立一个标杆测出高差,一步步的传递到交会点。只有把六个交会点的精确高程提前测定完成,这才能保证珠峰高程测量的准确。而竖立觇标,就相当于给珠峰顶部设置了临时最高点,因为山顶实际上是个能站上去几个人的小平台,觇标就是解决到底测哪里的问题。

上图:珠峰交会测量示意图


当然了,山顶平台上的工作也很繁忙,卫星测高技术已经不可或缺。简单的说就是把GNSS卫星导航系统的接收机放到珠峰峰顶,从天上路过的定位卫星那里不断的接收信息形成自己的高度数据,重点接收的当然是咱中国北斗卫星导航系统24颗卫星发出的信号。只要持续不断的接收数据,理论上精度误差就越小,所以他国的几十颗定位卫星信号咱也顺便“吃”进来。

上图:测绘工作正在开展

 

测量冰雪厚度是咱历次测珠峰高程的“保留曲目”, 精确的摘掉珠峰的“大雪帽”是精确的测出珠峰岩层高度的必要功课。设备必须是咱自己研发生产的雪深雷达,探明峰顶冰雪厚度的同时也在接收卫星导航信号,随时知道“我在哪里,冰雪厚度是多少”。虽说我们最终公布的高度并没有采用岩层高度来公布,但是这个数据对于我们研究珠峰来说非常宝贵,毕竟峰顶冰雪厚度会随着气候和降水情况发生变化,不如岩层高度来的更“实在”。

要说这次测量的亮点,那就是重力测量了。这是人类首次在珠峰峰顶进行重力测量,也就是要测出珠峰沿铅锤线方向到大地水准面的高度。如果把珠峰比作一个巨人的话,通过重力测量,咱就可以测出头顶到脚后跟的距离,省的不小心从头测到了“脚趾头”。在精密测量工作中,重力测量非常关键。这次咱不仅测了珠峰顶部的重力值,还进行了北坡1.25万平方公里的航空重力测量。让本次珠峰高程测量,毫无悬念的成为了史上精度最高的一次珠峰测量活动。

实际上测量珠峰高程和数据分析远比咱说的复杂,收集到的1.44亿条数据有1TB之多,变成最后的一个数字绝非易事。

除了北斗卫星导航,航空重力测量技术、全球海拔最高5G基站之外,中国品牌车辆也在这次活动的后勤保障中发挥了重要作用。作为此次活动媒体官方工作用车,长城炮越野皮卡首创了中国多项第一,它是中国首款搭载多连杆后悬架的越野皮卡,原厂即搭载11项发烧级越野装备,包括三把锁、坦克掉头、蠕行模式、9500磅绞盘等等,也是首款配备标准、经济、运动、4L、雪地、泥地、沙地7种全地形驾驶模式的皮卡,可以轻松胜任全天候、全路况、全场景艰险征途。这次丈量珠峰期间经历了多次极端气候变化,长城炮越野皮卡过硬的品质得到了一致的认可。

上图:长城炮成为珠峰测量媒体工作者有力后盾

上图:长城炮挑战高原极限环境

 

【珠峰这么高,我也想去看看】

人类就是永远长不大,永远向往难以到达的南极、北极和珠峰。去趟南北极路途遥远不说,现在全球交通还是个问题呢,但是自驾去亲眼看看珠峰这个真的行。珠峰很年轻,从沧海到桑田,再到世界最高峰依然不是终点,它的身高还在不断的上升中。我没想过登顶珠峰,但是这次珠峰高度重新测量,一定会带动一波“珠峰热”。我也有个“宏伟”的愿望,有一天能从青岛原点出发,咱也开车走一趟测量珠峰之路,把长城炮越野皮卡的7种地形驾驶模式全用上,去一些普通旅行团到不了的绝佳珠峰观景点。我还要走一走传说中的108道拐,玩一玩长城炮越野皮卡的“坦克掉头”功能。最后开到普通人能去到的离珠峰最近的地方,到新的高程纪念碑前面到此一游。这算不算是一个和珠峰“共同成长”的梦想呢?

 

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