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8844.43米 珠峰究竟是变矮了还是测量误差?     
8844.43米 珠峰究竟是变矮了还是测量误差?
[ 作者:佚名 | 转贴自:网易科技 | 点击数:347 | 更新时间:2005-10-10 | 文章录入:admin ]

网易科技快讯:2005珠穆朗玛峰新高程为8844.43米

 

今天(9日)上午,国务院新闻办公室举行新闻发布会,向全世界公布了最新的珠穆朗玛峰高程数据:8844.43米。珠峰新高程数据与1975年相比,降低了3.7米。出席今天发布会有国家测绘局副局长李维森先生,中国科学院院士陈俊勇先生,国家基础地理信息中心副主任张燕平先生。

国家测绘局局长陈邦柱解释说,这次公布的珠峰高程数据与1975年相比,高度降低了。陈俊勇则表示他不太同意珠峰高程数据下降的提法,为了使大家对珠峰的雪面高程有个了解,陈俊勇也同时公布了珠峰峰顶的冰雪深度和对高度变化的解释,这将为今后研究珠峰的升降提供一个比较的基准。

1975年高程的精度,是正负0.35米。雪深的测量是0.92米,这次测量是3.50米,差了差不多2.7米。也就说明1975年的时候,在测雪深的时候没有达到真正的岩面,只是达到了上面雪层的覆盖,下面的冰和岩石没有达到底。而此次测量达到了岩面。高度的变化是由于测深技术的改进,使高度降低了一部分。还有一个因素,由于珠峰是一个特殊的高寒地区,所以在峰顶没有埋设测量标志,每一次去测量的觇标位置都会有微小的差异。

对于一直以来珠峰高度每年长10毫米的说法,陈俊勇表示了否定,而陈邦柱则称新闻报道有两种说法,一种是从总体来说珠穆朗玛峰地区,喜马拉雅山是隆起的,也有一种说法,由于珠穆朗玛峰本身的重量,它上升到一定程度,由于重力的作用,就会下沉。这两种说法是学术界两种不同的观点,可以研究。

陈邦柱表示因为珠峰的现今高程数据已经公布,不管我们的教科书、地图册还是各种地理信息的产品、制品,都要采用今天公布的关于珠峰的新的高程数据,而且会尽快地完成修改和新的编制工作。

陈邦柱强调,目前公布的这个数据,是迄今为止最精确、最可靠的。

2005年5月22日上午11时08分,我国珠穆朗玛峰登顶测量队登顶测量成功,标志着2005年珠峰高程测量取得了决定性胜利。

 

珠峰———地球之巅。5月18日我国科考队员将再次站在峰顶,重新给这位“巨人”定身高。昨天,记者采访到刚从珠峰测量大本营回到北京的国家基础地理信息中心大地测量处高级工程师陈现军。他给珠峰营地送去了急需的器材,也带回了珠峰营地的最新进展。目前大本营里的所有登山队员已经完成了全部器材安装使用的技术培训,正在等待合适的天气向峰顶进发。那么,世界最高峰究竟是如何测出来的呢?陈现军向记者详细介绍了测量珠峰的全过程。

珠峰的测量分两个阶段

第一阶段:

海拔5600米之前

———水准测量法

“从拉孜(位于西藏自治区西南部,为此次测量起点)到5600米的珠峰半山坡都要使用水准测量法测量高度,但使用这种传统而精确方法测量每天只能行进4公里。”5月7日刚刚从珠峰大本营返回北京的国家基础地理信息中心高级工程师陈现军告诉记者:“总体来说此次测量珠峰行动分为两大部分,一部分是从拉孜出发行进500公里到达珠峰5600米处;另一部分从5600米起使用觇标、GPS、雪深雷达综合测量峰顶高度。”

据介绍,所谓水准测量法是指从最初的基准点———青岛海拔基本面开始,每35米设立一个标杆,用水准测量仪计算两边标杆尺度的变化,在水平视线内测出两根标尺之间的高差,然后通过这种在两个相距70米标杆间设立水准仪的测量方法一站一站地将高差累加起来,直到珠峰5600米处。“这种方法能够把误差控制在每公里0.5毫米以内,是目前世界上最精确的方法。不过好在拉孜县的海拔早在1997年就已经测定,此次测量珠峰我们只需从拉孜出发行程500公里就能到达珠峰5600米处的下一个测绘站了。”陈现军表示,“我们现在派出的测绘队的8名队员使用这种方法每天只能行进4公里,而在平原每天至少能走8公里。”根据要求,从今年3月就开始从拉孜出发的陕西测绘队要在6月15日前测完全程500公里的路段。

第二阶段:

海拔5600米以后

———6点联测确保精度

据陈现军介绍,在用传统水准测量法到达5600米高程之后,测量工作将转入第二阶段,测量人员将直接进行珠峰山体测量。这一阶段的测量将是由测量人员在观测点通过观测登山队员立到珠峰顶上的觇标,通过计算最终得出珠峰山体高度。为了提高测量精度,本次珠峰测量一共在珠峰脚下部下了6个观测点,届时观测队员将进行6点联测。据悉这种多角度测量是测量精度的可靠保证。

据介绍,1975年我国进行第一次大规模珠峰测量时,觇标只具有角度测量功能,而这次设计的觇标添加了专门的棱镜,增加了测距功能。这也进一步提高了测量的精度。

针对珠峰顶部冰雪层厚度年际变化大的问题,此次珠峰测量还首次动用了冰雪深雷达。据悉,这将帮助测量人员搞清珠峰顶部冰雪层与岩石层之间的关系。陈现军表示,这将帮助测量人员掌握珠峰顶岩石层的高度。这个高度将不会随着冰雪层的变化而变化。据透露,此次测量,登山队员还将在珠峰8300米处的一块坚固岩石上竖立一根永久性的觇标。测量人员将每年定期观测这根觇标,以掌握珠峰山体的年际变化。观测数据将成为“珠峰究竟仍在长高还是正在坍塌”问题的最有力证据。

而由于珠峰地区地质构造极为复杂,珠峰山体的重力线并不是一根直线。此次测量,科研人员还大量进行了不同地点的重力测量,这些工作将描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形,并为最终修正珠峰高度数据提供依据。

珠峰测量过程:

4月14日至4月17日,部分突击队员挺进5800米,在5800米建立第二营地;

4月15日至4月30日,水准测量人员从5200米向5800米逐级展开水准和高程导线测量;

4月17日至4月20日,部分队员挺进西绒布冰川、中绒布冰川和东绒布冰川区域,寻找并确定峰顶交会测量站的位置;

4月18日至4月20日,冲顶分队的6名队员挺进海拔6500米的登山前进地;

4月20日至4月30日,测量队员在西绒布冰川、中绒布冰川和东绒布冰川等地建立6个峰顶交会站;

4月23日至5月10日,冲顶分队的6名队员随西藏登山队挺进8300米处的冲锋营地;

5月10日至5月30日,在适当时机登上珠穆朗玛峰峰顶,安装测量觇标,进行GPS全国卫星导航的联机观测,实施对峰顶的高程交会测定,进行峰顶的气象测定;

6月1日至10日,继续进行高程测定和水准测量工作,展开珠峰控制网、GPS观测;

6月10日至20日,整理各项测量数据,测量队全体队员撤回拉萨;

6月20日至8月,分析计算测量数据,最终确定珠穆朗玛峰的精确高程。

峰顶觇标 北京造

觇标是放置于峰顶的一种测量标志。此次珠峰测量,科研人员将在珠峰下的观测点通过观测设在珠峰顶部的觇标最终计算出珠峰高度。而这根将矗立在世界最高峰顶上的觇标是地道的北京造。

觇标的设计者国家基础地理信息中心大地测量部高级工程师陈现军给记者讲述了这根觇标背后的故事。

越轻越好

陈现军接到设计任务后曾查阅了1975年我国首次大规模珠峰测量时的档案,遗憾的是当时正值“文革”,留下的资料非常少。

2005春节前后,凭着自己的经验加想像他终于拿出了觇标设计的第一套方案。可当他把样品送到当年参加过珠峰测量的老院士面前时,立刻就被老院士结结实实地训了一顿。说起第一稿的样品陈现军现在还有点不好意思。他说,老院士话虽然严厉可一点都没错。第一稿样品最致命的毛病就是太重。没有加上测距用的棱镜就超过了6公斤。而登山队员登山工作负荷的极限只有5公斤。而且每节标杆设计的长度达80厘米,登山队员最大的登山包也没法装下。陈现军只能红着脸把觇标拿回家继续修改。

立得越久越好

陈现军告诉记者,设计觇标时当然想让自己设计的标志在珠峰顶上立得越久越好,因此在设计中他采用了牢固程度很高的螺纹结构,但这个设计也遭到了登山队员的反对。原来,登山队员在山顶一共只能停留1个小时,而且那个时候人的工作能力损耗非常大。登山队员们说,带着厚厚的登山手套我怎么给你慢慢拧螺丝?通过反复推敲,陈现军最终将觇标组装设计成了卡口结构。为了保证队员安装方便,他甚至将一副登山棉手套送到了车间,要求工人带着棉手套反复体验组装过程,保证达到设计要求。

珠峰脚下又改了一回

经过多方求证,4易其稿,今年4月中旬觇标终于送到了珠峰脚下。

可就在珠峰营地,觇标还经历了一次修改。他说,觇标在珠峰顶部要立住需要钻入冰雪层中,而原来的设计没有考虑珠峰顶部冰雪层的不确定性。在北京试验合格的钻头根本不能满足珠峰顶部钻冰的需要。最后还是登山队员的冰锥给了陈现军灵感。他将钻头改成了冰锥的形状,终于达到了设计要求。

10万元打造标志物

据悉,珠峰觇标现在的全重为4.6公斤。采用高强度铝合金制成。设计寿命不少于3年。除了三根硬支架以及三根牵力达250公斤的重力绳以外,还将通过钻头深入峰顶冰层下0.73米。由于增加了6块反射棱镜,测量人员通过它既能进行角度测量又能进行距离测量。进一步增加了测量的精度。而从开始设计到最终完成,这根小小的测量标志物共耗费了10万元。

本版撰文/本报记者 施剑松 胡志斌

8848.13米受到质疑的三大原因

1975年我国第一次大规模测量珠峰,测得珠峰高度为8848.13米。虽然这个数据是目前为止国际公认珠峰高度的最权威数据,但在此后的30年里也不时受到了国外同行的质疑。

而国外最近一次对珠峰高度的测量是在1999年,当时测得的珠峰高度为8850米,与我国数据8848.13米整整相差了1.87米。

记者了解到,我国公布的珠峰高度实际上就是珠峰在其重力线方向上相对于青岛黄海海平面的高度。据国家基础地理信息中心专家介绍,我国数据8848.13米受到国外质疑主要有三大原因,其中之一就是起算面也就是海拔原点的选择不同。据介绍地球海平面也存在高低差别,以我国珠峰高程起算面黄海海平面与印度洋海平面为例比较,两者就存在20厘米左右的差距。

产生误差的第二原因是珠峰冰雪层的变化。据悉,目前公布的珠峰高度均为珠峰冰雪层高。但随着季节变化,珠峰顶部的冰雪层厚度会有1至2米的变化。这也意味着不同季节测量,所得的数据也会有不同。

而第三个原因是测量精度。据介绍,目前已知的不同测量方法,精度差别可达50厘米左右。

国家基础地理信息中心大地测量处的专家表示,考虑到以上导致数据差别的三大原因,我国这次测量采用了经典测量与卫星GPS测量结合的技术方案,并首次在珠峰测量中动用了冰雪深雷达。力争最终得出精确的权威数据。

此次复测珠峰 有哪些创新之处?

第一,随着测绘科技和测量技术设备的巨大进步,对珠峰测量的精确度将有明显提高,这也是我国首次由专业测绘人员和专业登山队员合作,登上珠峰峰顶进行实地观测。

第二,要用测深雷达准确探测出珠峰峰顶的浮雪和永久冰层的厚度,为准确计算珠峰的“身高”提供科学依据。

第三,要在珠峰峰顶树立测量觇标。觇标是建在地面上或其他建筑物顶部的测量专业标架,作为观测照准目标和供升高仪器位置之用。此次觇标是用航空铝合金材料制成。而且设计更精巧以方便携带、安装。与以往觇标不同的是,珠峰觇标上还将安装上GPS天线和反射棱镜,以方便测量需要。

第四,将是首次在8000米以上进行重力测量,同时对珠峰周边地区开展大规模控制测量工作,通过分析研究近邻区域40年的观测资料,开展与珠峰高度位置变化密切相关的地球科研工作。

复测珠峰 还有哪些难关?

珠峰,地球之巅,登上其峰顶是无数人的梦想,也是对人类极限的挑战;同时,运抵峰顶进行测量的仪器设备也在经受极限的挑战,能否适应峰顶的恶劣环境成为一个关键因素。按照计划,运往峰顶的仪器设备主要包括:觇标(放置于峰顶的一种测量标志),用于测量峰顶冰雪深度的冰雪深雷达探测仪,GPS观测设备以及气象仪等。它们在严酷环境下能否正常工作?电池能否充足供应?数据的接收存储会不会出现问题?这些都需要实地验证。

如何正确熟练地操作这些仪器设备对登顶人员来讲也存在挑战。比如,觇标的放置,应该放在峰顶的最高点,但峰顶并非一个点,而是一个不规则的面,如何确定这个点并非易事;同样,用于测量峰顶冰雪深度的冰雪深雷达探测仪,也需要在峰顶不停地移动来探测冰雪层厚度。登顶人员在峰顶时已处于身体的极限,停留活动时间不可能太长,在恶劣的环境中实现峰顶测量的难度可想而知。

按照计划,参加这次测量活动的专业测绘工作者将和专业登山队员合作择机登上珠峰峰顶,这需要看“老天眼色”行事。如果专业测绘人员不能成功登顶,峰顶仪器设备的操作难度显然就会相应增加。

1975年,我国测定并发布了珠穆朗玛峰的高程为8848.13米,在国际上得到广泛认可。经过30年的地壳运动,现在的珠峰是在继续隆起还是不断垮塌?即将开展的复测工作是否会改变大家早已熟悉的8848.13这个数字?对此,中科院院士陈俊勇认为,过去30年来,珠峰地区在欧亚板块推动下,仍在以不固定的速率缓慢长高,但其冰雪层却在不断降低。至于珠峰原来的身高数字将发生什么样的变化,还要等到此次复测的结果出来后才能知晓。

历史上3次珠峰高度之争

长期以来,世界上许多国家都在关注着珠峰的测量。尤其是1975年后,测量频率大大加速,围绕珠峰高度的争论从未停止过。

●1992年,意大利科学家乔治。普瑞迪带队登顶珠峰。设立觇标,测得雪面厚度2.55米,比1975年的测量结果多1.63米,计算下来,珠峰高度为8846.50米。

●1999年5月,美国“千禧年珠峰测量”计划实施,张江齐等中国学者作为合作方在北坡脚下给予协助,并提供参考数据。11月,该计划的总策划人和组织实施者布兰德福特。沃斯本在美国国家地理学会的年会上宣布测量结果为8850米。

●2004年8月,中科院青藏高原研究所所长姚檀栋在一次国际学术研讨会上说,地壳运动虽然使珠峰以微小的速度在增高,但由于全球气候变暖,珠峰整体高度在降低。根据中科院院士陈俊勇等人的观测,从1966年到1999年,珠峰顶部累计降低1.3米,并且继续在降低。

为何要复测珠峰?

珠峰是世界最高峰,测定它的高程是人类认识地球的一个标志;珠峰吸引人们的目光不仅仅因为其高度本身,它的高度变化及相关测量数据的变动对全球的影响不容忽视。珠峰地区的地壳运动至今仍然非常活跃,这种变化,虽然还不足以大到可以在我们日常使用的地图上标示出来,但在地质学上具有重要意义。在今年的珠峰高程测量中,除直接对峰顶进行观测外,测绘人员还将对其周边地区开展大规模控制测量工作,并通过分析研究近邻区域的40年观测资料,开展与珠峰高度位置变化密切相关的地球科学研究工作。这些地质变化会影响到生物圈、大气圈、岩石圈的变化,也就是我们所生活的自然界和所居住的城市,因此测量珠峰高程从某种意义上讲和我们的生活息息相关。

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