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过节后，我想把我多年在珠穆朗玛峰科学考察的成果与故事陆续报告网友，请批评指正。

高登义敬贺   2015年2月12日

珠峰背风波动与热气球在珠峰上空爆炸

朋友，你知道什么是热气球吗？你听说过热气球在珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）上空爆炸吗？热气球为什么会在珠峰上空爆炸呢？它与背风波动有什么关系呢？让我们通过一次热气球飘飞珠峰的过程来说明吧！

知识链：热气球

利用煤气燃烧加热来减小热气球内的空气密度，使得它小于气球外的空气密度，从而产生向上的浮力，热气球就可以上升（照片1）。热气球移动是依靠它所在高度的风来驱动的，它的移动方向主要决定于风向，它的移动速度完全决定于风速和气球本身的负载量。

照片1燃烧煤气加热给热气球产生浮力

我亲历了热气球在珠峰上空爆炸的全过程。

1990年4月下旬至5月上旬，中国科学探险协会和日本热气球协会在珠峰的西北侧释放热气球，让它上升到海拔9至10千米高度，顺着西北风越过珠峰，最后在尼泊尔境内着陆。

我们的目的是要载人飞越珠峰上空，测量飞行路线上的环境状况和拍摄自然景观，向人类展示世界最高峰地区的壮丽景色，宣传“热爱珠峰，热爱地球，保护地球”刻不容缓（照片2）

照片2.宣传热爱地球保护地球环境的热气球

这次科学探险活动是人类第一次乘坐热气球飞越世界第一高峰—珠穆朗玛峰，第一次采集珠峰南北侧9～10千米高度的空气样品，第一次乘坐热气球俯瞰珠峰地区的壮丽景色。

我作为中方队长，负责气象保障和后勤工作（照片3）。

（照片3.作者和热气球合影）

选点分歧暗藏祸害  

这次活动计划是：热气球从珠峰的西北侧中国境内起飞，飞越珠峰，在珠峰的东南侧尼泊尔境内降落。

按计划要求，起飞点应设在珠峰的西北侧，利用高空(6千米～1万米)盛行西北风时的天气条件，才能达到预期目的。

1990年4月25日，我和日方队长大岩先生等一道在聂拉木县境内的亚里乡境内选择热气球施放点（照片4）。

照片4. 中日双方选择热气球释放点

根据我们1975～1980年在珠峰北坡观测研究背凤波动的结果表明，当气流越过海拔8千米以上的高峰时，在背风一侧约10千米处会产生下降气流，下降速度可以达到每分钟300到400米；这种下降气流完全可以压制热气球上升。因此，热气球释放点不能在背风波的下降气流区域。

知识链：背风波动

当空气流过一座山脊或山峰时，在气流下游的背风一侧会产生气流下降、上升、下降……的运动，这种气流运动叫背风波动（图1）。在珠峰地区，当南支西风槽经过珠峰地区上空时，在一定的大气温度垂直分布条件下，强烈的背风波动容易在珠峰北坡上空形成；观测到的波动最大振幅达到2000米左右，气流下降速度达到300～400米/分。

图1.珠穆朗玛峰北坡山地背风波动在不同高度上的分布

延伸阅读：珠峰背风波动对于人类活动影响

除了本文介绍的珠峰背风波动对于热气球飘飞的严重影响外，珠峰背风波动对于直升飞机也有严重的影响。1994年，为了庆祝西藏自治区成立40周年，曾经有三架“黑鹰”直升飞机从拉萨飞往中尼边境，途经珠峰地区时，由于受到背风波动下沉气流影响，其中一架直升飞机坠毁。其时，我正在拉萨，西藏军区某部门邀请我分析此次事故原因。分析气象资料表明，那是一次珠峰背风波动中下沉气流的影响。

日方根据热气球释放条件的需要，要把大本营选择在一个开阔、有水源的山谷中。我从高分辨率地图中发现，这里正好位于希夏邦马峰西南侧10千米左右，当盛行西北风时恰好是背风波的下降气流区域，不利于热气球起飞（照片5）。我不同意选择这个释放点。

照片5.希夏邦马峰（图中上部雪山）位于大本营西北侧10千米左右，

恰好是背风波的下降区域

我向日方队长说明背风波动的影响，建议更换热气球释放地点。

然而，日方队长不相信背风波动的作用，过分强调起飞点的生活条件需要，过分相信自己的驾驭热气球本领，坚持要把起飞点设在希夏邦马峰(8012米)东南侧约10千米处一个较宽的山谷中。

当我再三劝阻时，日方队长拿出双方协议文本，有根有据地说：“根据中日双方协议，施放和选址由日方负责，气象和后勤保障由中方负责。”（照片6）

照片6.日方队长坚持自己选择的热气球释放点

既有协议为据，我只好遗憾地作罢了。我默默地祈祷“背风波动”会原谅我们的无奈。

失去良机难以重现  

热气球施放点建好后，气象组开始高空气象观测，并收听西藏气象局的天气预报，为确定释放热气球的时间提供科学依据。

4月28日，我根据天气变化情况和过去在珠峰天气预报的经验，预报于5月1～2日会出现适宜于释放热气球的西北风天气条件。

知识链：*高空气象观测*，从地面释放携带有无线电探空仪器的气球，在气球逐渐上升过程中，无线电探空仪器会定时发射所在高度的温度、湿度、气压和风向风速信号，地面接收机会定时接收信号并计算出不同海拔高度的温度、湿度和风向风速资料；上述过程就叫高空气象观测。

5月1日12时，从观测得到的高空风来看，完全符合热气球飞行条件：高空风的风向为280～295度，正好是西北偏西风，海拔8～10千米高度的风速在15～22米/秒之间；这种风向非常有利于热气球到达目的地，这种风速能够把热气球在预订的时间内送到珠峰东南侧。中日双方决定明天早晨施放热气球。

5月2日早晨4时（当地时间），我们的无线电探空气球冉冉升起，海拔7～8.4千米为西北风，风速为15～19米/秒，但在探空气球上升到海拔8.4千米高度后，由于晴朗的夜空中有很多星星，观察目标丢失，没有取得海拔9～10千米高度的高空风资料。但从已经取得的海拔7～8.4千米高度的风的资料来看，在9至10千米高度的风也是宜于热气球飞行的西北风。

日方认为，没有取得海拔9～10千米高度的风的资料，热气球不能飞行。

我向日方说：“从最近两天的高空风来看，现在正处于非常有利的天气条件中，风向非常有利；在海拔7～8.4千米高度的风速已经达到15～19米/秒，那么，在海拔9～10千米高度的西北风速一定大于20米/秒，风向风速都非常宜于热气球飞行。”

今天早晨地面风速在1～2级，非常有利于热气球释放，我建议“今天可以施放热气球”；并指出，像这种风向风速都有利于热气球飞行的条件非常难得。

日方坚持不能施放热气球。根据双方协议中的规定，施放热气球的决定权在日方，我的建议也只好作罢。

背风波涛迫降气球  

5月9日凌晨4时，根据我方观测的高空风资料，中日双方都认为，今天符合起飞条件：海拔6千米～1万米高度内均为西北风，风向300度左右，风速12～16米/秒。经过两个多小时的施放准备工作后，于当地时间8时10分，热气球安全升起（照片7），中日双方队员为之欢呼，中日双方队员高兴地合影留念（照片8）。

照片7.早晨，热气球冉冉升起

照片8.热气球顺利升空，中日双方队员（自左起，定日站观测员、郜永祺、

王维、日方三名队员、邹捍、陈俊良）合影留念

热气球缓缓上升，中日双方队员一直目送着。气象组的王维、郜永祺监测着热气球移动的轨迹（照片9）。驻守在贡嗄机场的摄影组在热气球离地前10分钟起飞，向着我们的大本营上空飞来，从高空拍摄热气球飞越珠峰的实况。

照片9.中方队员王维、郜永祺正在监测热气球移动轨迹

8时30分，热气球驾驶者市吉先生向大本营呼叫：“气球似乎受到压力，最大燃烧量也难得到正常上升速度”。

当热气球上升到9.5千米高度时，已是当地时间9点了，足足花了50分钟才升高5千米。“显然受到了背风波下沉气流的影响”我心里这样想。因为，在正常情况下，热气球升空点的风速小于1级时，气球升空速度应在每分钟400～500米，升高5千米所需的时间应不超过15分钟。

大约几分钟后，市吉先生报告：4罐煤气已用完1罐。听翻译向我报告这个消息后，我突然感到不好：1罐煤气在一小时内用完，才仅仅完成上升到9千米的任务，剩下的3罐煤气怕是飞不到目的地了。因为，热气球起飞地点到达珠峰顶的直线距离为120千米左右，按现在海拔9～10千米高度的风速为14米／秒计算，需要飞行2.5小时才能到达珠峰上空，再到目的地还需1个多小时。用3罐煤气完成近4个小时的飞行距离实在不敢想象。

市吉先生报告燃料情况后，便与大本营失去了联络。日方队长着急地来回走动，我更心急如焚：我担心背风波动不会“原谅”我们！

过不多久，王维、郜永祺发现热气球顶上似乎冒了白烟。与此同时，从拉萨飞来的空中拍摄组也向大本营报告，看见热气球顶部冒出了白烟。“莫非是加热过猛烧破了热气球顶部吗？”我怀疑地问自己。我不敢往下想，也没有时间想。

5分钟后，大约是当地时间9点10分，由副队长陶宝祥负责的空中拍摄组报告，热气球迅速下降，方向在大本营东南侧10多千米处。

分兵两路紧急救援  

得知热气球坠落方向的信息后，我们立即组织救援，分兵两路，协会理事、中国登山队副队长张俊岩组织藏族同胞，向着热气球坠落的方向飞奔。

此次科学探险活动，没有邀请新闻媒体参加，忙乱中，我们都没有带上相机，没有拍摄到上山营救的照片。

我们不知道事故发生的情况，更不知道在热气球中的三位日本驾驶者的受伤情况，大家心急火燎地分兵两路向失事方向寻找。

一个小时后，在我们这一路的途中，一位当地藏族同胞告诉我们，好像在离这里不远的山坡上有日本人活动。我们按照藏族老乡指引的方向寻找。

不久，一位队员看见前面似乎有人走来。我顺着方向望去，此人高高的个子，迈步缓慢，穿着与当地老乡迥然不同，我猜是日本人三个中的最高个儿斋藤。

我记得，小伙子斋藤是摄像师，为人谦虚、热情，他不像其他两位热气球驾驶者傲慢，对我们都很尊重，大家对他的印象还可以。

就在我回忆的短短时刻，那人来到了我们面前，果然是摄像师斋藤。他停了下来，有气无力地和我打招呼，告诉我，其他二位还在原地等待营救，他是赶来报信的。说完，他站不住了。两位队员扶起他一道先回大本营去了。

我们向着斋藤所说的山坡爬去，约一小时，在海拔5500米左右的比较平缓的山坡上，我们看见了坠落的现场，令人不寒而栗。

气球烧毁了，吊蓝烧毁了，摄像机摔在远远的山坡下，我们的真空采样仪器也不知滚到什么地方去了；两位重伤员斜躺在山坡上，时不时地发出痛苦地呻吟……当他们发现我们时，兴奋地想要挣扎坐起来，也许没有力气吧，他们只好仍然斜躺着，其中一位艰难地向我们挥了一下手。

我们立刻组织营救。几位登山队员熟练地把两位重伤者扶起来，烧伤最重的市吉驾驶员由三位登山队员轮流背下山，烧伤比较轻的神田用牦牛驼背下山。

在大家把两位伤员往大本营送的过程中，我提前赶回大本营与北京联系。

当队员们把两位伤员送到大本营时，我正在用卫星电话向北京汇报。我停下电话，立即去看望日本伤员。

当我和身受重伤的市吉先生默默地对望时，他含着热泪满怀激情地用英语叫了我一声“高教授”。我愕然了，在此之前，傲慢的市吉先生总是用英语称呼我为“高先生”，从来没有称呼过我为“高教授”。

“不承认背风波动对热气球起飞的影响，是一个沉痛的教训啊！今后我们共同吸取经验与教训吧。请多保重！”我这样想着，诚挚地向市吉先生点点头。

延伸阅读：人人必须尊重自然规律

在1990年，日本热气球协会保持着热气球飞行最大高度和飞行最远的世界纪录，也许，正因为如此，他们不相信珠峰背风波动能够给他们的热气球飞行带来严重影响，因此，他们不愿意听取作者关于选择热气球释放点的善意建议。然而，自然规律不以人的意志为转移，违背自然规律必将付出相应的代价。这个教训值得我们都来吸取。

作者认为，热气球要安全飘飞珠峰，必须从珠峰北侧起飞，利用9千米附近的西北风把热气球送往珠峰南侧；而从珠峰南侧利用南支西风槽的西南风是很难把热气球安全送到珠峰北侧的。这是因为，只有在西北风时天气才晴好，而在西南风时往往有阴云和降雪伴随，不利于人们驾驶热气球飞行。

截至目前，世界上还没有人完成热气球飘飞珠穆朗玛峰的活动。

延伸阅读：符合自然规律的行为必将成功

1996年5月，正当中国科协第五次会员代表大会期间，中央电视台社会新闻部的项飞编辑采访我，采访题目是，热气球环球飞行是否可能。起因是，就在前几天，一位试图利用热气球环球飞行者又失败了。

根据我1990年对于热气球飞行的了解，根据全球大气环流的基本知识，我当时回答记者如下：1.春季，在海拔5000米以上，由于在北半球的中高纬度，存在绕地球运动的西风带环流，因此，从大气条件来看，春季，完全可能完成热气球环球飞行；2.由于西风带环流一般在海拔6千米以下的西风槽区域往往有降水阴云天气，不利于热气球安全飞行，建议热气球在海拔10千米以上飞行为好，理由是，这个高度范围风速大，热气球容易飞行，另外，这里几乎没有降水和阴云天气，有利于热气球安全飞行；3.热气球在海拔10千米以上飞行，由于空气稀薄、气温低，飞行者一定要有氧气供应和良好的防寒装备。

果然，1999年3月20日，瑞士飞行员皮卡特和英国飞行员琼斯驾驶“百年龄”三号混合气球，飞行了19天另21小时47分钟，第一次完成了热气球环球飞行。

飞机越境运送伤员  

日方队长大岩先生向我提出请求，希望中方协助，尽快得到中国政府批准，同意尼泊尔的军用直升飞机飞来大本营将日方伤员运往加德满都再转送东京治疗。

“人命关天”，抢救刻不容缓。大岩先生提出的请求在中日双方的协议中并没有营救事宜。

出于国际人道主义，我方仍决定全力相助。然而，如此难的外交上的事情，我从来没有办过。所幸的是，在离京时我带上了我的“电话本”，上面记有外交部、总参谋部等部门主管此项活动负责人的电话，我可以直接与主管部门负责人通话请示，有利于尽快解救日方伤员。此外，日方带来的卫星电话也起了重要作用，使我们有条件在热气球坠毁后使用长途电话。

由于此次国际合作项目事先得到了中国科学院、中国外交部、中国人民解放军总参谋部、西藏自治区政府批准，我经过7个小时的电话联络后，总参谋部、外交部和西藏自治区同意尼泊尔军用直升机飞来中国西藏聂拉木附近的热气球大本营营救日本伤员。

我国外交部在直接与中国驻尼泊尔大使馆联系后，于当天17时电话通知我们，同意尼泊尔的军用直升机明天飞来大本营，将三名受伤者运往加德满都。

我们放心了，日方队长和伤员更是激动万分。仅仅在7个小时的时间内，中方就完成了如此难度的外事联系工作，他们真不敢相信！

这是一次国际间的特例：中国政府同意尼帕尔的军用直升飞机飞入我国境内，营救日本国的伤员，再飞越中尼两国边境到达尼帕尔。

第二天中午，一架尼泊尔军用直升飞机试图飞来着陆，但因风大，不能着陆，被迫返回。

第三天，即5月11日，当地时间上午8点左右，尼帕尔的两架军用直升飞机先后飞来大本营（照片10、11），救走了三名日本伤员（照片12.重伤员市吉，照片13、14）。

照片10尼泊尔军用直升飞机飞来大本营运送日本伤员

照片11.队员邹捍与两架直升飞机合影

照片12.日本重伤员市吉

照片13.日本轻伤队员斋藤

照片14.日本重伤队员员神田等乘上尼泊尔的军用直升飞机

当我们送别他们时，重伤在身的市吉先生艰难地向我鞠躬，满含热泪地和我握手告别。

延伸阅读：救人一命胜造七级浮屠

在热气球飘飞珠峰失败后，按照中日双方合同，中方没有营救日方伤员的义务；然而，出于国际人道主义精神，中方不仅义无反顾地及时营救日方伤员回大本营，而且报请中方有关领导部门批准，尼泊尔军用直升飞机越境到中国接走日方全部伤员返回加德满都。中方这种国际人道主义行为使得原来傲气十足的日本热气球协会及时发来诚挚地感谢信。正如佛家所说，“救人一命胜造七级浮屠”。

至此，中日联合举行的载人热气球飘越世界最高峰的科学探险活动失败了。失败的原因是由于希夏邦马峰产生的背风波动下降气流的影响。

通过实践，中日双方队员终于认识到了山地背风波动对热气球活动的显著影响，认识到了人类活动必须遵循自然规律才可能取得成功。

我们没有取得珠峰南北两侧的空气样品，唯一留念的是一件此次探险活动的纪念邮封（照片15）。

照片15. 日本三位热气球驾驶员在珠峰热气球纪念封上签名

当然，从认识客观自然规律走向遵循自然规律办事的途径并不是那么容易啊！

日方致函诚恳感谢  

1990年5月14日，日本株式会社东京放送报道总局局长太田浩致函中国科学探险协会刘东生主席和中国外交部、总参、成都军区、西藏军区、中国科学院，衷心感谢中国政府和中国人民的大公无私的援助（照片16）。全文如下：

照片16.日本热气球协会5月14日发出的感谢信

对于由“热气球飞越珠穆朗玛峰实行委员会”主办（TBS协助），世界首次飞越珠穆朗玛峰的计划，贵国政府以及各有关方面给予了大力支持，在此表示衷心的感谢。

在这次营救3名遇难组员（机长神田道夫、副机长市吉三朗、TBS摄影师斋藤笃史）的过程中给贵方增添了许多麻烦。特别要感谢的是，贵国对于要进入中国领域的救援直升飞机迅速给予了友好的许可。

在贵国的协助下，到5月10日已顺利救出3人。市吉重伤，神田、斋藤轻伤，其中2人乘坐11日专机，其余人员于15日陆续回国。

作为这次“飞越珠峰计划”的工作人员、救援工作的负责人在此向贵国各有关方面给予的一切帮助和盛情厚意表示衷心的感谢。

最后祝愿各位事业发展、身体健康、一切顺利！

1990年5月14日

株式会社    东京放送

报道总局长  太田浩