珠峰南北差异与喜马拉雅山脉对大气的作用

位于喜马拉雅山脉中段的珠峰，其特殊的地理位置和特殊的地形地貌带来它的南北有什么差异？这些差异给人类生存带来什么影响？这些差异的原因是什么？观测研究诸如此类的问题是认识珠峰系列之七的主要内容。

珠峰位于喜马拉雅山脉中段，是喜马拉雅山脉的最高部分，对于印度洋暖湿空气的屏障作用更为显著。因而，在珠峰南北的天气气候和自然景观更是差异很大；与此相应，在珠峰南北攀登的气象条件也迥然不同。

我曾多次于珠峰南北两侧考察，多次感受珠峰南北不同的自热景观和气候状态。

在珠峰的西南侧(以樟木至聂拉木一带为例)，在中尼边境的友谊桥附近(海拔高度2100米)，遍布着终年常绿的阔叶林，这儿有珍贵的楠木树和青岗树（照片1），有生活在森林中的猴群；1980年春，北京国际青藏高原科学讨论会结束后，与会中外科学家曾经来过这里游览（照片2）。一到雨后天晴，常可遇到极其美丽的太阳鸟在树梢歌唱。

从中国和尼泊尔边境的“友谊桥”往北行，经过樟木(海拔高度2300米)，来到海拔高度2500米附近，这儿只有少量的青岗树，而参天的红松遍布山腰，这就是针阔叶混交林带（照片3）。

照片1.位于中尼边境的友谊桥呈现山地亚热带风光

照片2.在北京国际青藏高原科学讨论会后作者（右1）与美国科罗拉多州大学R.E.Reiter教授（右2）来到中尼边境的友谊桥

照片3.珠峰南坡的自然景观：在海拔2800米左右，是以针叶林为主。

照片4.R.E.Reiter教授在珠峰西南侧海拔3000米附近拍照

到达曲乡(海拔高度3200米)附近，冷杉、红杉参天盖地，参加北京国际青藏高原科学讨论会的外国朋友在这里频频拍照（照片4）。到了聂拉木(海拔高度3800米)县城附近，春季，美丽的杜鹃花映入眼帘，刚从林海中穿出来，遇上这星罗棋布的鲜花，再举目眺望银白耀眼的群山顶，顿时有清新舒展的感觉。

从聂拉木往北行，便进入了喜马拉雅山脉北坡境地（照片5）。这儿的景色又别具一格。巍巍群山，白雪皑皑，有时还可以远眺珠穆朗玛峰（照片6）；偶见河谷地区一片草地，也就算是“绿色的世界”了，牦牛群和羊群忙着在草地上吃草（照片7）。

照片5.在珠峰北侧定日附近的自然景观（我们正在把车推回公路）。

照片6.从聂拉木到定日途中眺望雄伟壮丽的珠峰

照片7.珠峰北侧的自然景观：人与牦牛和谐相处。这是香港探险家李乐诗在珠峰北侧拍照牦牛(1992年)

到了珠峰北麓，举目南望，雄伟的珠峰有时白雪皑皑（照片8），有时云遮雾罩，时隐时现（照片9），有时顶上飘挂着一面洁白的“旗云”，珠峰北坡的冰雪融水源源不断地注入绒布河（照片10），灌溉流域的草场和耕地。在绒布河谷两侧，那悬冰川挂在山脊，直泻而下，蔚为壮观（照片11）；有时可见雄鹰在蓝天中盘旋（照片12），时而接近峰顶与“旗云”争高低，时而沿着绒布河谷低空飞行。有时，会遇见友好的绒布寺尼姑请你为她们照相（照片 13)。

照片8.有时珠峰白雪皑皑

照片9.有时珠峰云遮雾罩，时隐时现

照片10.珠峰的冰雪融水注入绒布河，灌溉河流流域的草场

照片11.在绒布河谷东西两侧山脊还会发现悬冰川

照片12.有时会看见雄鹰在天空盘旋

照片13.有时你会遇到虔诚的绒布寺尼姑请你为她们照相

到了绒布冰川区，那林立的冰塔在金色的阳光下闪闪发光，碧蓝的冰面起伏不平，考察队员穿行于冰塔林中（照片14）。多么壮丽的画面啊！

照片14.那林立的冰塔在金色的阳光下闪闪发光，碧蓝的冰面起伏不平，考察队员穿行于冰塔林中。

珠峰南北气候和自然带的迥然不同给登山者在南北坡攀登带来不同的机遇。从南坡攀登顶峰的主要危险是大雪与雪崩带来的生命威胁，尤其是在海拔高度5～6千米的孔布冰川雪崩区，2014年春天，有20多名尼泊尔夏尔巴登山家在此因特大雪崩冰崩遇乱，成为从珠峰南坡攀登顶峰的极大事件；从北坡攀登顶峰的主要危险是大风带来的冻伤和生命威胁，特别是在海拔7400米以上。

在1975年以前，从珠峰南北两侧攀登顶峰的成功者共有17次，其中，从北坡攀登顶峰的成功者只有两次。

以南坡攀登顶峰成功的天气条件来看，在15次中有6次无降水，5次微量(0.0毫米)降水，其余4次为1～2毫米降水，但海拔7～9千米高度的风速却有8次在20～36米/秒，其余7次在20米／秒以下。在1975年以前从南坡突击顶峰失败的有6次，突击顶峰的起始高度为8200～8600米，6次失败中有5次的天气条件为大雪，降水量为13～98毫米，海拔7～9千米高度风速不大，均在20米／秒以下，只有1972年11月15日登顶失败的天气条件是无降水、大风，7～9千米高度的风速达到26～46米/秒。在1975年5月6日从北坡8600米突击顶峰失败的天气条件为无降水、大风，海拔7～9千米高度风速为16～24米/秒。

看来，在珠峰南侧，攀登珠峰成功的主要天气条件是无降水或微量降水，而北坡登顶成功的主要天气条件是小风(海拔7～9千米高度的风速小于20米／秒)；相反，南坡登顶失败的主要因素是大雪，北坡登顶失败的主要天气条件是大风(海拔7～9千米高度的风速大于20米/秒)。

以1966年4～5月从北坡攀登8100米营地的成败过程为例来说明北坡登顶成败的主要天气条件。

1966年4月22日，中国登山队副队长张俊岩（照片15）带领第二分队到达了7600米营地。4月23日08时，海拔8千米高度风速猛增，由前一天的10米／秒增加到30米/秒。鉴于高空风速如此猛增，张队长下令下撤。由于海拔高度7600～7400米为一狭长地形，山地的“狭管效应”使这段路上的风速更大。当登山队员顶着大风下山时，据张队长介绍，有5位队员几乎被大风刮下山去，他们的登山背包被吹走，16名队员有2级冻伤。当队员们下撤到大本营时，目睹他们冻伤的面部和手足，我真痛心！

照片15.登山家张俊岩（图左）与日本热气球队队长留影（1990）

1966年5月3日，在印度西海岸生成的印度低压逐渐向北移动，于5月5日抵达喜马拉雅山脉南麓，5月6日，珠峰北侧海拔高度7千米以上转为偏东南风，峰顶的“旗云”转为自东南向西北飘动；当日正午后，峰顶下雪。其时登山家王富洲（照片16）正带领第三分队从8100米营地安全下撤，无一人受伤。据王富洲同志回大本营时介绍，当他所带领的20多位队员完成任务从8100米下山时，飘着雪，风小，气温较高，可以不载鸭绒手套，能见度不大，只有10多米，但对于有经验而又细心的登山家而言，这种天气条件在8千米以下活动是没有问题的。

照片16.登山家王富洲（座者）与潘多在一起（1996）

从上面两次攀登8100米的登山过程表明，从珠峰北坡攀登顶峰时，高空大风对于登山者的威胁远远甚于降雪。

喜马拉雅山脉对印度季风的屏障

喜马拉雅山脉南北的降水量差异颇大（图1）。由图1.可见，在喜马拉雅山脉中段，沿着东经88度附近，在北纬31度至27度之间，喜马拉雅山脉南北两侧逐月降水分布变化较大。在旱季(10～4月)，最大降水中心出现在喜马拉雅山脉南侧，山脉北侧为降水小值区；然而，在雨季(5～9月)，除喜马拉雅山脉南侧有最大降水中心(600毫米)外，山脉北侧有一个次大降水中心(150毫米)，位于念青唐古山脉南侧的雅鲁藏布江河谷。它似乎表明，在雨季，当西南季风深厚而强盛时，印度洋的暖湿气流也能部分地越过喜马拉雅山脉，在喜马拉雅山脉北侧和念青唐古山脉南侧的河谷中形成降水。

图1. 沿88ºE多年平均1～12月降水量分布

与上相应，在喜马拉雅山脉中段，山脉南北两侧的雨季起始日期也

有很大差异。如表1.所示，在喜马拉雅山脉中段，山脉南北两侧的雨季起始期相差一个月，尽管山脉南北两侧的距离仅仅相隔不足100千米。山脉南北雨季开始期的巨大差异，也从一个方面显示了喜马拉雅山脉对印度洋暖湿气流的屏障作用。

表1.喜马拉雅山脉南北雨季开始时间

由上可见：1.在雨季，由于印度西南季风深厚而强盛，尽管喜马拉雅山脉平均高达海拔6000米以上，但仍有一部分暖湿气流越过喜马拉雅山脉，在其北面受到念青唐古拉山脉的再次屏障作用后，于两个山脉之间的雅鲁藏布江河谷中形成次大降水中心，降水量达到喜马拉雅山脉南侧的22%。2.在旱季(10～4月)，印度西南季风很弱，很难翻越喜马拉雅山脉，尽管在念青唐古拉山脉南麓也出现一个降水次大中心，但降水量仅为喜马拉雅山脉南侧的8%。3.由此推论，喜马拉雅山脉对于印度洋暖湿气流的屏障作用很强，其山脉北侧的年降水量约为南侧的15%；然而，喜马拉雅山脉对于印度洋暖湿气流的屏障作用有明显的季节变化，旱季，印度西南季风弱，山脉屏障作用更强，其北侧降水量仅为南侧的8%；雨季，印度西南季风强，喜马拉雅山脉的屏障作用减弱，其山脉北侧的降水量可以达到南侧降水量的22%。

喜马拉雅山脉对孟加拉湾风暴的影响

在1968年珠峰科学考察期间，我们在珠峰西南侧的喜马拉雅山脉南坡考察，建立了曲乡(28º05'N，85º59'E,海拔高度3200米)和樟木(27º59'N,86º01'E,海拔高度2300米)两个地面气象站，试图与原有的聂拉木气象站(28º11'N,85º58'E,海拔高度3800米)相结合，以观测喜马拉雅山脉南坡降水随高度的分布。

在当年的10月初，恰好遇到了一次孟加拉湾风暴向北移动带来喜马拉雅山脉南北地区特大的降水过程。这次降水过程发生在1968年10月3～5日，观测站的总降水量达到150毫米左右，暴雨冲毁了中尼公路，中断交通运输大约半月余，淹没了喜马拉雅山脉北坡的草地，使西起吉隆县，东到错那一带的喜马拉雅山脉提前于10月初雪封山(常年为12～1月雪封山)，对边防和交通影响极大。

徒步翻山取资料  1968年10月3～5日，聂拉木县城地区连读三天特大降水，总降水量高达195.3毫米，达到本站历史记载的最大值。从运输站传来消息说，在聂拉木至樟木一线公路塌方很多处，近月内难以通车。

我惦记着曲乡和樟木两站的降水资料，惦记着用这些资料来分析这次在珠峰西南侧特大降水的过程，决定徒步去樟木取资料。

从聂拉木到樟木，海拔高度从3800多米下降到2100米，坡陡路窄，雨季经常塌方。当年西藏军区修筑这段路时，牺牲了100多名英勇的战士。为了纪念这些英雄，国家特别这公路旁竖立了纪念碑（照片17）。

尤其是在一处名叫“之字湾”的地方，冬季积雪往往可以达到10多米厚，人们要想通过，只能够挖一条深深的雪道（照片18）

照片17.为了纪念修筑聂拉木到樟木公路牺牲英雄的纪念碑

照片18.冬春季节在聂拉木南之字湾处常常积雪深达10多米，

挖雪通道蔚为壮观

10月7日，早饭后，我和县武装部的炊事班长小李离开了聂拉木，徒步向着樟木走去。因为道路塌方严重，沿途可能遇到野兽，我和小李二人都带有防身武器。小李肩扛半自动步枪，腰系子弹带，我带一根1米多长的细木棒，既作“拐杖”，也作“防身武器”。

我们离开聂拉木，刚走出几千米，来到了有名的“之字弯”处，这儿几乎看不到平时的公路了，我们在乱石堆中爬来绕去，就是走不通。右侧陡峭的山坡上不时还有滚石坠落，给我们穿行这段“之字弯”更增添了危险。我们停了下来，察看周围的地形，寻找可能通过的途径。突然，我和小李看见一只野兔站在右侧山坡上远望，他刚要举枪瞄准，野兔机灵地顺着山坡向山下跑了。

野兔跑去的地方正是我们必经之处，它这一逃倒把我提醒了：为什么我们不沿着野兔的足迹试试呢？我和小李商量，很快达成了共识。

我们先向右侧山坡野兔曾经站过的地方爬去，虽然这段山坡不足200米高，但因坡度太陡，我们是用双手轮流抓住草根，气喘吁吁地爬上去的。为了爬行方便，我忍痛把我的细木棒扔了。足足花了半个多钟头，弄得满身污泥，我们终于爬到了那只野兔曾经站过的地方。

举目一看，野兔刚才走过的路的确是一条最安全的路。我们沿着野兔的足迹，顺利地绕过了“之字弯”的塌方区，在公路上小心地走着。

在曲乡取得降水资料并吃了午饭后，我们继续向樟木走去。山坡塌方越来越少，道路越来越好走了。

这可令我不解了：6～9月，我们常常往返于樟木与聂拉木之间，一遇大雨，总是越往低处山坡塌方越严重，路越不好走；这次却完全相反，何故呢？

当天傍晚，到达樟木。晚饭后，我从边防连周新恒同志（照片）那儿取来资料，分析了10月3～5日降水量随高度的变化与6～9月的情况完全不同：这次(10月3～5日)的降水量是聂拉木最大(195.3毫米)，曲乡次之(159.5毫米)，樟木最小(128.2毫米)；6～9月的月降水量则是樟木最大(928.2毫米)，曲乡次之(436.6毫米)，聂拉木最小(98.8毫米)。

照片19.边防连文书周新恒（图左1）与战友一起在为老乡演出活报剧

看来，在喜马拉雅山脉南侧，由于地形陡峭，降水量的大小是山坡塌方严重与否的重要因素。

此次徒步翻山取资料固然有点艰险，但沿途的感受确实对我有点启示。我想，山地降水量最大值出现的高度可能并不一成不变，不同季节，不同天气系统也许会带来不同的结果。

后来，经过计算分析后，这个想法得到了证实。在我的一篇论文“喜马拉雅及横断山脉对降水时空分布的影响”中指出：“在青藏高原南缘，冬末春初的降水最大高度在3000m左右，夏季降水最大高度比冬末春初的低，一般在海拔1000～2000m；这首先是与当时决定云的凝结高度的大气结构有关。”

孟加拉湾风暴带来的影响   如图2.，在1968年10月3～5日，在喜马拉雅山脉南侧出现一次特大降水，最大降水中心出现在印度的北孟加拉地区，暴雨中心的3天降水量达到700毫米以上。位于我国境内的喜马拉雅山脉南侧，在聂拉木、帕里和错那一带，3天降水量约为50～200毫米；在喜马拉雅山脉北侧，在定日、江孜和泽当等地，3天降水量达到10毫米左右。

图2. 1968年10月3～5日喜马拉雅山脉南北降水分布

分析表明，这次特大降水过程是由一个在印度南部的安得拉海岸登陆的孟加拉湾风暴所引起的。据统计，这一次孟加拉湾风暴是50年来出现的第二大风暴，是在1901～1968年内发生的85次孟加拉湾风暴中，在北孟加拉地区3天中平均降水强度次大的一次(最大的一次是于1950年6月11～13日)；出现如此强度的孟加拉湾风暴的概率大约是50年一遇。

图3. 1968年10月上旬孟加拉湾风暴中心路径图

这次风暴发生在孟加拉湾中部。如图3.，1968年9月29日，在孟加拉湾中部生成一个低压，9月30日，该低压往北面移动，中心有一个1004百帕的闭合等压线。10月1日凌晨，该低压发展为风暴，地面中心气压下降为994百帕，并向西北方向快速运动。10月2日凌晨，风暴中心接近印度普尔巴尼，强度略有减弱，中心气压上升为996百帕。10月3～4日，风暴加速向北移动，于10月4日03时已移到喜马拉雅山脉南麓的达尔汤冈季，并很快减弱为低压。10月5日晨，低压于喜马拉雅山脉南麓的比哈尔平原地区填塞。

从卫星云图上看这一次孟加拉湾风暴北上翻越喜马拉雅山脉的过程更为清楚。图片1.～5.是由艾萨-7气象卫星拍摄的有关此次孟加拉湾风暴北上翻越喜马拉雅山脉的过程。9月29日，在北纬10～15度范围内，积状云带的气旋性弯曲已经比较明显(图片1.) ，到了10月1日(图片3.) ，风暴发展到最强，涡旋密闭云区呈现对称状，从卫星云图中可以看到一条条的同心圆的条纹，风暴云系进一步北移到北纬20-26度。10月3日(图片5.)，风暴云系已经向北移动到北纬20～37度、东经80～100度范围，覆盖了青藏高原的大部分面积；之后，带来了10月3～5日在喜马拉雅山脉南北的一次特大降水过程。

图片1.～5. 1968年9月29日～10月3日艾萨－7气象卫星云图

由上可见，在1968年10月上旬，从这次孟加拉湾风暴云系的北移过程和降水实况来看，它充分反映了孟加拉湾风暴翻越喜马拉雅山脉并在山脉南北两侧形成特大降水的事实。

在此次孟加拉湾风暴登陆北上的过程中，其雨区移动情况如下(图略)。10月1日前，在孟加拉湾沿海各站仅有零星降水，日降水量均在5毫米以下；10月2日，在孟加拉湾风暴快登陆前，沿海岸布布巴内斯伐尔一带有一片雨区，其中心的降水量在50毫米左右；10月3日，暴雨区移到喜马拉雅山脉南麓北孟加拉邦的锡里古里一带，降水中心强度接近200毫米；10月4～5日，暴雨中心仍维持在喜马拉雅山脉南麓的北孟加拉邦，降水中心强度增加到500毫米以上。在我国境内，受该风暴影响，喜马拉雅山脉南侧和北侧先后于10月2日和10月3日开始降水，24小时最大降水量在南侧发生于10月4日，以聂拉木降水为最大，达99.0毫米，在北侧发生在10月5日，以江孜降水量为最大，达10.4毫米。

表3.给出了1968年10月1～6日在喜马拉雅山脉南北两侧诸站的逐日降水量分布。

表3. 1968年10月1～6日喜马拉雅山脉南北诸站的降水量(mm)分布

表4. 1968年10月上旬降水量与历史情况比较

由表4.可见，此次孟加拉湾风暴云系翻越了喜马拉雅山脉，对山脉南北两侧的天气影响很大，在我国境内的喜马拉雅山脉南北两侧形成有降水观测记录以来的最大一次降水。以喜马拉雅山脉南侧的帕里站和北侧的定日站为例。在1968年以前，帕里站10月上旬多年平均降水量仅为1968年10月上旬的1/23，即使在历史上的旬降水量最高值也不足1968年10月上旬的25%，1968年10月上旬24小时最大降水量为历史上24小时最大降水量的两倍多；在山脉北侧的定日站，1968年10月上旬降水量为历史平均值的7倍多，比其历史上的最高值也要大将近一倍。

综合上面分析研究结果，显而易见，珠峰南北的气候与自然环境巨大差异，造就了人类可以亲近与享受的自然景观，给人类留下了宝贵的自然财富。

就其原因，主要是喜马拉雅山脉对于印度洋暖湿气流的屏障作用。然而，对于天气系统而言，尽管绝大多数天气系统不可能翻越喜马拉雅山脉直接影响青藏高原腹地，然而，特别强大的天气系统也可以部分地翻越喜马拉雅山脉，给青藏高原内地带来罕见的降水。

认识珠峰南北的种种差异及其原因，不仅仅给攀登珠峰的登山者带来好处，更给人类适应生存提供了科学依据。