乐鱼,怎样给珠峰量“身高”

时间：2024-08-06

珠穆朗玛峰是世界第一岑岭，珠峰海拔高程丈量一向是人们存眷的热门之一。“高程”，指的是测定点在起算面以上的垂直高度。起算面分歧，获得的高程值天然分歧。比如给一个物体量“身高”，从哪里算起，会间接影响终究的丈量成果。处在印度板块和欧亚板块交壤地的珠峰，其“身高”转变是印度板块向欧亚板块的爬升引发地壳转变的成果。丈量珠峰的海拔高程，对研究地量变化甚至猜测天然灾难、天气转变等，都具有主要的科学意义。

迄今为止，我国对珠峰一共进行了3次自力登顶丈量。1975年，测得珠峰高程8848.13米（扣除积雪厚度0.92米）；2005年，测得珠峰高程8844.43米（扣除积雪厚度3.5米）；2020年，我国与尼泊尔年夜地丈量工作者别离进行了珠峰高程丈量，颠末结合数据处置，测得珠峰雪面高程8848.86米。

3次丈量别离相隔30年和15年，采取的丈量手段分歧、装备分歧，响应丈量前提也有较年夜转变，乃至3次高程丈量的参考点和高程基准面也具有差别。上述身分形成3次珠峰高程丈量功效的分歧。

3次丈量，珠峰确切在“长高”

起首，珠峰高程是不竭转变的。这类转变不但能够从3次艰巨的高程丈量成果平分析，更主要的是从珠峰地域持久持续的、全球导航卫星系统（GNSS）的不雅测成果平分析。颠末持久监测，珠峰一带每一年约增高0.4厘米，能够说，珠峰一向在“长高”。

我国3次珠峰丈量时参考的高程基准面是分歧的。1975年的珠峰丈量以青岛验潮站1950年到1956年验潮材料肯定的黄海平均海面作为高程起算面；与1975年丈量的起算面比拟，2005年珠峰丈量所参考的平均海平面上升了约2.9厘米。此次2020年珠峰丈量采取的则是全球平均海平面。与2005年丈量采取的起算面比拟，此次起算面超出跨越约30厘米。高程基准面之间的差别，会形成高程丈量值的差别。我国高程丈量是以黄海平均海平面作为基准面，尼泊尔是以印度洋孟加拉湾平均海平面作为高程基准面。在2020年珠峰丈量中，我国和尼泊尔两国年夜地丈量工作者颠末充实协商，均赞成采取全球高程基准面作为此次珠峰丈量的高程起算面。

2020珠峰高程丈量：集结浩繁“硬核科技第一次”

值得一提的是，2020年珠峰丈量采取了最现代的丈量手艺，而且以国产设备为主，充实注解我国自立研制的年夜地丈量装备具有高寒和高原地域功课能力。

初次将地面重力丈量沿着登峰线路丈量到珠峰峰顶，并第一次操纵航空重力丈量手艺丈量了珠峰地域的重力场。这为改良珠峰高程起算面自己的精度供给了主要的不雅测材料，为珠峰高程的切确丈量供给了主要支持。

初次采取我国国产全球导航卫星系统终端丈量珠峰，我国斗极全球卫星导航系统初次介入珠峰丈量。全球导航卫星系统由中、俄、美、欧4个卫星导航系统构成，今朝可以或许测得珠峰峰顶相对参考椭球面（即近似暗示地球巨细和外形的椭球体概况）的高程，简称“年夜地高程”。而项目扶植和公共经常使用的高程一般称“海拔高程”。要想正确取得“海拔高程”，就需要用全球导航卫星系统测得的年夜地高，减去平均海平面和参考椭球面的差距。也就是说，只要消弭两种高程起算面之间的差别，才能取得我们常说的“海拔高程”。

初次在珠峰地域实行了航空三维激光丈量。这不但考验了国产三维激光装备的高原和高寒地域功课能力，也考验了我国高原航空丈量的能力。航空三维激光丈量能够测出珠峰三维地形。更进一步，能够找到珠峰雪面的最高点区域，为珠峰三维地形图的建造奠基根本。另外，国产雪深雷达也初次介入了珠峰的雪深丈量，为珠峰积雪厚度探测供给主要撑持，也为珠峰岩面高程探测供给手艺撑持。

除采取全球导航卫星系统等进步前辈手段外，此次珠峰丈量还采取三角高程丈量法丈量珠峰高程。即在珠峰地域的6个全球导航卫星系统基站，采取三角高程丈量法，丈量各测站到珠峰的垂直角，进而算得各测站与珠峰的年夜地高差。因为各测站均具有已知的高精度年夜地高，各测站的年夜地高加上各测站与珠峰的年夜地高差，便可别离取得珠峰峰顶的年夜地高，并相互校核。各类方式测得的珠峰雪面年夜地高减去年夜地水准面高，即取得珠峰雪面切确的“海拔高程”。

将来珠峰丈量：积极驱逐新挑战

与以往两次丈量比拟，2020珠峰高程丈量不雅测方式更科学，不雅测手段更丰硕，不雅测装备更进步前辈，丈量成果也更靠得住。将来，要取得更科学、更周密的珠峰高程丈量成果，我们年夜有可为。

第一，对珠峰进行周全的雷达雪深丈量，并肯定珠峰的岩面最高点。第二，尽量在岩面最高点设置固定基准站，使得分歧年份、分歧丈量队完成的珠峰丈量成果都相对统一基准站，由此获得的岩面丈量成果更具周密性和可比性。第三，每次珠峰丈量都能够经由过程三维激光丈量找到珠峰雪面最岑岭，作为珠峰雪面最高点。因为珠峰雪面高程每一年都产生转变，雪面最高点可能分歧，可是连系雪深丈量能够估算峰顶不异面积下的积雪容量，经由过程不异时候段积雪����APP容量转变阐发，能够为天气转变、情况转变研究供给参考数据。第四，珠峰丈量的时候距离应当根基不异，如斯，珠峰高程丈量成果转变才能支持珠峰地域的地壳活动转变监测。

另外，不管是国际结合进行珠峰丈量，仍是我国自力进行丈量，珠峰高程的年夜地水准面该当基在统一基准面（最好是全球高程基准面），由此获得的高程能够较严酷地反应珠峰高程随时候的转变环境。

作为地球上的最岑岭，珠峰丈量难度极年夜，一向是测绘工作者存眷的热门。精准的珠峰高程丈量成果，表现了国度分析实力和科技成长程度，更是国度主权的意味，具有严重国际影响和社会效益。陪伴我国国力成长与科技前进，将来的珠峰高程丈量势必扶摇直上更进一步，并鞭策地球科学的研究。

（作者杨元喜为中国科学院院士，任夏为西安测绘研究所研究人员）