8848.86米!珠峰「新身高」的由來

2020-12-24 紅網

紅網時刻記者 黃河 整理報導

1975年,中國人首次將覘標帶上峰頂,測出珠穆朗瑪峰的雪面高程為8848.13米。

2005年,中國人再次登頂,測出珠穆朗瑪峰的巖面高程為8844.43米。

2020年12月8日,中國與尼泊爾共同宣布珠穆朗瑪峰的最新高程——8848.86米,世界第一高峰的雪面高程數字就此刷新。

珠峰高程即珠峰海拔高。受地球板塊運動和地震等因素的影響,珠峰地區環境持續發生變化,中國在不同時期對珠峰地區進行科學考察並發布珠峰高程。

珠峰高程並非只有一個

在測繪科技工作者眼中,珠穆朗瑪峰的高程並不是只有一個,而是有「雪面大地高」「雪面正常高」「雪面海拔高」「巖石面海拔高」這四個高程。2005年,中國公布的8844.43米就是經過嚴密解算,最終獲取的當時的珠峰峰頂巖石面海拔高。而珠峰高程數據處理也是圍繞這四個高程的精確解算進行的。

本次珠峰測量項目內業數據處理總負責人、自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜介紹說,我們平時所說的高度,一般是指某物高出地面多少,而高程即正常高或正高(海拔高)是指某物基於平均海水面的高度。

郭春喜解釋,地球表面地形起伏巨大,科學家們假設靜止的海水面將大陸延伸把地球包裹起來,形成大地水準面。珠峰海拔高就是指峰頂到大地水準面的距離。

然而,大地水準面無法直接測量,需要珠峰地區現勢性強、解析度高、數量龐大的重力數據、水準數據、地形數據和衛星定位數據綜合計算得到。

珠峰的高度並非一成不變

「大約從三千八百萬年前開始,由於印度次大陸與亞洲大陸的碰撞,喜馬拉雅山從一片汪洋大海中逐漸升起。喜馬拉雅山達到現在的高度,還是最近四百萬年以來快速上升的結果,珠穆朗瑪峰就是在這一上升過程中上升得最快的山峰。」中國測繪科學研究院研究員、2020珠峰高程測量技術協調組組長黨亞民介紹,由於歐亞板塊與印度洋板塊的碰撞,到現在為止,珠穆朗瑪峰整體趨勢還是在持續上升。

「但遇到大的地震,珠穆朗瑪峰也會突然下降,例如1934年尼泊爾一次大地震,珠峰高度一下子降低了60多釐米。」據黨亞民介紹,一般在三種情況下,就需要對珠峰高程重新測量。

第一種情況是,當珠峰高度緩慢變化積累到一定程度,我們就需要重新測量珠峰高度。第二種是,如果在離珠峰較近的地方發生大地震,認為地震對珠峰高度影響明顯,也需要重新測量珠峰高度。第三種情況是,當珠峰高程測量技術有了一個大的飛躍,新技術可以明顯提升珠峰測量精度,也需要重新測量珠峰高度。

珠峰高程通過海量數據精確計算得出

2020年5月27日11時,測量登山隊員在珠峰峰頂架起紅色覘標,珠峰腳下6個交會點的測量隊員,實測了交會點到峰頂覘標點的斜邊距離及垂直角度,由此可以計算出峰頂覘標點相對交會點的高度差,加上已知交會點的大地高,就得到珠峰雪面大地高。與此同時,峰頂GNSS接收機接收以北鬥衛星為主的各衛星導航系統數據,再用專業數據處理軟體獲得峰頂平面位置和大地高,並與傳統交會測量取得的成果進行校驗與融合。

利用多種技術手段,科研人員收集了珠峰及鄰近地區100多萬平方公裡最新地形數據,總量達1.44億條。郭春喜說:「此次數據處理包括7個方面的工作,即GNSS(全球導航衛星系統)控制網數據處理、高程控制網數據處理、峰頂交會數據處理、重力測量數據處理、雪深雷達測量數據處理、珠峰地區重力場及似大地水準面精化、珠峰高程的綜合確定。」

專家們在此基礎上開展大量的檢核工作,確保數據質量。此後,在自然資源部的統一部署下,進行珠峰高程的精確計算。

經過一系列嚴密計算,科研人員獲得了精準的峰頂雪面大地高,並建立起珠峰地區大地水準面模型,得到基於我國國家高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高,在此基礎上,中方數據處理專家與尼泊爾專家一起,進行數據聯合處理,經過反覆論證和多輪協商,最終得到基於全球高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高。

珠峰測高意義何在?

同2005年相比,2020珠峰高程測量的科學性、可靠性、創新性都有了明顯提高。郭春喜介紹,2020珠峰高程測量,將我國自主研製的北鬥衛星導航系統首次應用於珠峰峰頂大地高的計算,獲取了更長觀測時間、更多衛星觀測數量的數據;GNSS接收機、長測程全站儀、重力儀等國產儀器全面擔綱,指標精度達到了世界先進水平。

「此次對珠峰地區進行科學考察,獲得的數據成果,為珠峰地區的生態環境保護、地質調查、地殼運動監測等提供了重要數據和技術支撐,也是對我國測繪科技水平的檢驗,彰顯了我國綜合實力與測繪技術的進步。」郭春喜說。

從政治和外交層面來說,珠峰是中尼兩國界峰,也是兩國友好的重要象徵。2020年正值中尼建交65周年,也是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年,是我國首次精確測定並公布珠峰高程45周年。中尼兩國共同宣布珠峰最新高程數據,必將進一步促進兩國睦鄰友好關係,將跨越喜馬拉雅的友誼推向新高度,也具有重要的紀念意義。

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