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珠峰高程测绘春秋与珠峰气候环境变化:为什么再次测绘珠峰高程?珠峰高程测绘与高程变化和珠峰气候环境变化有关吗? 精选

已有 4145 次阅读 2020-5-12 11:16 |个人分类:心得交流|系统分类:图片百科

珠峰高程测绘春秋与珠峰气候环境变化

今年五月,国家测绘部门与登山队配合,将再度测绘珠峰高程。消息传来,关心珠峰高程变化与珠峰天气气候的朋友们自然联系到一些问题:为什么要再次测绘珠峰高程?珠峰高程测绘与珠峰天气气候有关吗?珠峰高程变化会影响珠峰的天气气候吗?

珠峰高程测绘春秋

回顾珠峰高程测绘历史,不难看出,早在1852年,英国测绘了珠峰高程为8839.8米,之后,在1975年前,印度、法国、美国等曾经多次测绘珠峰高程,测绘结果是,珠峰高程在8847米到8882米之间。新中国成立后,我国曾经一度采用珠峰高程为8882米。1975年之前,外国测绘珠峰高程时,都没有在珠峰顶竖立觇标,因此,其测绘精确度是不够的。另外,各国测绘珠峰高程都没有考虑要减去珠峰顶部的冰雪厚度。

1975年,国家测绘局与中国登山队配合,首次在珠峰顶竖立测绘觇标,并首次意识到要减去珠峰顶部的冰雪厚度,才是珠峰的真实高程。然而,当时,还没有轻便的测量冰雪厚度的雷达,是请登山家潘多用冰镐测量为0.92米。当年测绘的珠峰高程为8848.13米。自此,中国及世界采用珠峰高程为8848.13米。

1975-2004年,印度、法国、意大等国先后再次测绘珠峰高程,其中,意大利于2004年测绘珠峰高程时,首次采用轻便的冰雪雷达测得珠峰顶的冰雪厚度为3.0-3.7米,但没有在珠峰顶竖立觇标,测绘珠峰高程为8848.8米。

2005年,中国再次测绘珠峰高程,除了竖立了测绘觇标外,还采用了轻便的冰雷达,测绘得到珠峰顶的平均冰雪厚度为3.5米,测绘珠峰高程为8844.13米。自此,我国及其他一些国家采用珠峰高程为8844.13米。

当时,我曾经根据1975和2005年两次测绘珠峰高程结果,再考虑了海平面高度变化与测绘技术变化的综合结果后,计算得到,珠峰1975-2005的三十年中,其高程降低了0.42米。

据此,一些科学家讨论,未来珠峰高程会如何变化:继续降低还是其他呢?因为,如果测绘资料足够精确、测绘次数足够多,其结果会给科学家提供分析珠峰高程,甚至喜马拉雅山脉、青藏高原高程变化的趋势。

为什么今年再次测绘珠峰高程?

据了解,近因是,中国计划与尼泊尔合作,利用双方在珠峰南坡和北坡测绘的结果,相互校正,得到一个共同认可的最精确高程后共同公布。

另外,这样间断地多次测绘珠峰高程,其结果有利于分析珠峰高程、甚至喜马拉雅山脉、青藏高原高程的变化。

根据是,在1975年之前,世界地球物理学家一致认为,喜马拉雅山脉是世界上最年轻的山脉,一直在抬升过程之中,平均每年抬升3-6厘米。然而,2005年测绘的结果却比1975年的高程降低了0.42米。这就引起了科学家的思考:珠峰、喜马拉雅山脉、青藏高原的高程,今后到底如何变化?如果继续抬升,那么珠峰、喜马拉雅山脉、青藏高原对于大气环流、气候、环境就会有更大的影响;但是,如果不再抬升,而转为下降,那么,珠峰、喜马拉雅山脉、青藏高原对于大气环流和气候、环境的影响将逐渐减小。

这是科学家关心的问题。

珠峰高程测绘与珠峰天气气候关系

珠峰高程测绘的关键技术之一,是要在珠峰顶竖立觇标。这是当今经典三角测量法的关键点。原因是,珠峰顶部不是一个点,而是一个大约30平方米的斜面。这就给在接近珠峰顶最近、最利于观测的三个测绘点以上的测绘者带来聚焦点的麻烦。而在珠峰顶竖立的三米多高的测绘觇标恰恰帮助解决了这个难题。

因此,目前世界上要精确测绘珠峰高程,在珠峰顶竖立觇标是必须的基本条件。

鉴于此,精确测绘珠峰高程必须有人攀登到珠峰顶,并竖立觇标,即,要做好宜于攀登珠峰的气候时段和适时天气预报。

从珠峰南北天气气候差异看利于攀登珠峰的气象条件    几十年来,若干次攀登珠峰的登山实践及攀登珠峰的气象保障总结表明,春季和秋季是宜于攀登珠峰的季节,而五月是最好的攀登珠峰季节。

这就源于珠峰地区主要气候特征之一:春季是副热带西风急流从青藏高原南侧向青藏高原上空跃动的时段,当副热带西风急流跃动到青藏高原上空、雨季又还没有开始的这一时段,海拔高度7-9千米的高空风较小、降水也不大,最宜于攀登珠峰。其中,每年的五月最为有利。

由于喜马拉雅山脉对于印度洋暖湿气流的屏障作用,在珠峰南坡的降水量约为珠峰北坡的6-7倍,且珠峰南坡的雨季开始时间平均要比珠峰北坡早半月左右,因此,在春季,珠峰南坡攀登结束的时间要比珠峰北坡早半月左右。另外,春季,由于珠峰对于大气的强烈加热作用,使得珠峰北侧的南北向温度梯度(即差异)远远大于全球气温随纬度增高而减小的正常值,带来这里的热成风随高度增加而迅速增加,导致副热带西风急流中心高度在珠峰北侧最低,结果使得从珠峰北坡的攀登者往往受到大风的威胁。

由于珠峰地区南北不同的上述气候特征,因此,从珠峰北坡攀登者容易受到大风威胁,而从南坡攀登珠峰者容易受到降水带来的雪崩威胁。

上述表明,要安全攀登珠峰必须懂得攀登珠峰的气象条件,没有准确的攀登珠峰天气预报,不可能顺利完成竖立觇标。

珠峰地区的气候环境变化

根据康世昌、张强弓、张玉兰的著作《珠穆朗玛峰地区气候环境变化评估》的研究结果表明,在1961-2014年期间,珠峰地区年平均气温升高率为3.3摄氏度/100年,远远超过近百年来全球气温变化幅度。珠峰地区如此强的增温,首先影响了珠峰北坡冰川面积的减小和珠峰地区冰湖面积的增加,据统计,2013年,珠峰地区的冰湖有1085个,冰湖面积1144.43平方千米(照片1)。其次,对于珠峰北坡的冰塔林发育影响很大。在上世纪60年代到80年代,珠峰北坡出现冰塔林的高度约在5300米以上,且冰塔林发育完美、壮观。而在2005年,珠峰北坡出现冰塔林的高度由原来的5300米上升到6000米左右,且冰塔林的形态也不那么美丽、壮观了(照片2-3)。

 绒布冰川冰碛湖1 - 副本.JPG

照片1.近来,珠峰北坡大量出现的冰湖之一

 

          照片2.1966年的珠峰北坡冰塔林(5300米)

 调整大小 017在2005年5900米的冰塔林开始崩塌冰湖开始融化.jpg

     照片3.2005年的珠峰北坡冰塔林(5900米许进拍摄)

 

测绘珠峰高程与珠峰气候环境变化有关吗?

如果说,珠峰高程的变化“与珠峰气候环境变化没有关系”或“对今后的气象研究完全没有关系”,那就有点缺乏远见了。

实际上,如果珠峰,甚至于喜马拉雅山脉、青藏高原的高程发生较大变化,当然与珠峰气候环境变化非常有关。目前,青藏高原的平均高度约为4000-5000米,已经对于大气环流、天气气候系统有了巨大的影响。如果测绘得出,青藏高原继续不断抬高,那么,它对于大气环流和天气气候的影响就越来越大了。相反,如果测绘得出,今后青藏高原不再抬升,甚至于往东西方向倒塌,海拔高度降低,那么,青藏高原对于大气环流和天气气候的影响又当别论了。




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