珠峰高程測量氣象工作者如何洞悉「天時」 中國科技怎樣夯穩「地利」?專家解讀→
氣象保障洞悉「天時」
2020珠峰高程測量,先後三次衝頂,前兩次都因天氣原因不得不下撤到營地休整,足以說明天氣的重要性。那麼這一次氣象工作者是如何洞悉天時,保障隊員最終登頂呢?
隨海拔升高 珠峰天氣情況愈發複雜
珠峰大本營位於海拔5200米,從這裡到峰頂大概有19公裡的直線距離,但隨著海拔的不斷上升,天氣情況越來越複雜。
中國氣象局中國天氣網氣象服務首席分析師 胡嘯:珠峰附近有著非常獨特天氣特點,分別有3個:天氣現象轉變快、風力大和氣溫低。因為地形相對複雜、氣溫低,5200米以上不具備建設氣象監測站的自然條件。所以在登山的過程中,我們就會利用像探空氣球、應急指揮車以及衛星等等手段來監測。
北坳大冰壁:經
常發生崩塌和雪崩
在本次任務中,測量登山隊遇到的第一道難關,也是這次任務的最大難點,就是位於海拔6990米的北坳大冰壁。
有高差近400米、厚度100多米的冰雪牆,是珠峰北坡經常發生崩塌和雪崩的危險路段。其中,5月8日隊員們在第一次衝頂攀登至海拔6700米時,通過雪深判斷有流雪危險而撤回前進營地。而5月11日隊員們就在北坳大冰壁遭遇到了流雪危險。
中國氣象局中國天氣網氣象服務首席分析師 胡嘯:當來到7000米上下的北坳營地。風力的影響將會凸顯。一般來說,安全攀登珠峰的風速是15米/秒,而當超過20米/秒的時候就會有危險,也就是風力大於8級的時候。
「大風口」:風速最大可達12級
海拔7500米的「大風口」是挑戰珠峰的第二難關。
公開資料顯示,「大風口」由於地勢狹窄,風速最大可達12級,在這裡被大風捲走登山包、大範圍凍傷時有發生。由於這裡常年氣溫處於0℃以下,風力每增加2級,人體寒冷感覺就會下降6-8℃。再遇上降雪,那就更是難上加難。
中國氣象局中國天氣網氣象服務首席分析師 胡嘯:這次登頂在12日和22日有兩次暫停,都是受到了強降雪的影響。尤其是21日受「安攀」影響,7790米的二號營地積雪深度甚至是達到了1米。
攻「第二臺階」 抓住「好天氣」窗口
本次衝頂的第三大難關是位於珠峰北坡攀登路線上海拔8700米處的巖石峭壁,這裡也被稱作「第二臺階」,有一段近乎垂直4米的巖壁,坡度超過80度,是直通頂峰的最後一道難關。
中國氣象局中國天氣網氣象服務首席分析師 胡嘯:珠峰的這個峰頂附近有監測到每秒50多米的大風,也就是相當於超強颱風的級別,所以風力會很大,在27日最後登頂的幾個小時,所以這個氣象保障團隊是連續釋放探空氣球,最終確保登頂的順利。
預報服務團隊每天10時、18時向測量登山隊和國測一大隊發布珠峰高程測量天氣專報,研發了珠峰地區各高度層溫度和風場降尺度預報,為測量登山隊判斷衝頂天氣窗口、科學制定登頂計劃提供支持。
中國科技夯穩「地利」
為人量身高,一把尺就夠,為珠峰量「身高」,則需要多重科技手段相結合,這次珠峰高程測量,中國自主研發的科技產品挑起了大梁。
北鬥衛星導航系統首次用於珠峰測高
精準測定珠峰高程,全球導航衛星系統衛星測量是重要一環。
在峰頂,GNSS接收機能夠通過衛星獲取平面位置、峰頂雪面大地高等信息,從而換算海拔高度。此前測量珠峰,主要依賴美國的GPS系統,而今年,主要使用的是北鬥衛星導航系統,配合北鬥系統使用的GNSS接收機也都是國產。
裝備國產化 精度可靠性大幅提高
由於珠峰高程測量在極端環境下進行,很多測量裝備都需特別改裝研製,為此,多家國內生產廠商與國測一大隊共同研製了多類特殊測量設備。
天頂儀、重力儀、峰頂覘標、用於三角交會測量的超長距離測距儀等均為國產儀器。其中今天被豎立在珠峰頂端的覘標,科技含量都大幅提升。
自然資源部國家基礎地理信息中心副總工程師 陳現軍:它上面安裝了衛星測量的天線,還安裝了氣象的設備。
我國首次在珠峰開展航空重力測量
珠峰高程測量的準確性取決於兩個關鍵因素:一個是珠峰的山頂高度位置、一個是海拔高度的起算面位置。
為此,我國首次在珠峰區域開展了航空重力測量,可將珠峰地區大地水準面的精度從米級提高到釐米級,而此前,重力測量一般由測繪隊員操作設備在地面進行。
中國自然資源航空物探遙感中心首席科學家 熊盛青 :我們本次採用的是國際領先的「航空地質一號」測量平臺,在這個平臺上面,我們首次集成了國際上最先進的航空重力儀,航空攝影儀以及航空雷射雷達測高儀。
首次實現珠峰北坡路線5G全覆蓋
無論是測繪隊的數據傳輸,還是讓大家看到登山隊員登頂的過程,都離不開通暢的網絡作為保障。
通過架設在海拔5300米、5800米、6500米的多個基站,實現珠峰北坡登山路線基本全程覆蓋信號,特別是移動5G信號已經覆蓋到珠峰峰頂位置。在這次任務過程中,這套5G設備不僅技術領先,還經受住了嚴酷低溫環境的考驗,並且實現了首次手機直播登頂珠峰。
5月27日,我國登山隊再次站上世界之巔,停留150分鐘,創造中國人在珠峰峰頂停留時長新紀錄,並將獲得造福人類的珍貴數據。那些克服困難、一步一個腳印徵服世界之巔的畫面,將成為永恆。