重啟珠峰“身高”測量

　　5月6日，海拔5200米的珠峰大本營迎來好天氣，天氣湛藍，能見度很高，能清晰地看到被積雪常年覆蓋的珠穆朗瑪峰。

　　這也是攀登珠峰的好時機。袁復棟把睡袋塞進裝滿行李的登山包，其余30多個同伴也統(tǒng)一換上紅色的登山服，戴著帽子和太陽鏡，手持登山杖。下午1點半，大家來到空地集合，經(jīng)過簡短的儀式，30多人互相打氣，信心十足地排成一字型，朝著珠峰邁進。

　　他們并非普通的登山者，而是2020珠峰高程測量登山隊，由專業(yè)登山運動員和自然資源部第一大地測量隊（簡稱國測一大隊）的測繪人員構(gòu)成。他們將攜帶GNSS（全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)）接收機、重力儀、雪深雷達、氣象測量儀器和覘標，前往珠峰峰頂，精確測定珠峰高度。

　　適合攀登珠峰的天氣窗口最好沒有大風和暴雪。根據(jù)當?shù)靥鞖忸A報，5月有3個窗口期。測量登山隊在5月6日這天出發(fā)，為的是趕上12日的第一個窗口期。按照計劃，他們6日會抵達5800米營地，第二天到達6500米，休整兩天后開始攻頂。

　　但計劃再周密，挑戰(zhàn)地球最高峰，還得“靠天吃飯”。僅僅過了一天，情況突變。5月8日，因為天氣緣故，攀登路線上雪比較深，有流雪的危險，所有登山隊員不得不分批退回到珠峰大本營休整。這就意味著，珠峰高程測量隊登頂時間不得不延后。

　　目前所有隊員正等待下一個窗口期到來。全世界也都在等待一個新的珠峰高度。

　　給珠峰“量身高” 

　　珠穆朗瑪峰位于中國與尼泊爾邊界的東段，是世界上最高的山峰。過去數(shù)十年，珠峰被世界廣泛認同的海拔高度是8848米。2005年，原國家測繪局測得珠峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。今年的測量，是繼1975年、2005年兩次公布珠峰高度之后，中國測量登山隊再次開啟的測量珠峰高程行動。

　　“重測珠峰高程最主要有兩個原因，第一是珠峰高度一定發(fā)生了變化。第二，珠峰測量技術(shù)也有了大的飛躍，新技術(shù)可以明顯提升珠峰測量精度。”2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長、中國測繪科學研究院研究員黨亞民告訴《中國新聞周刊》。

　　黨亞民解釋，珠峰高度的變化分為兩種。長期看來，這座山脈仍然以每年4.4毫米的速度緩慢升高，這就意味著10年會升高4厘米，30年升高13厘米多。如果珠峰高程的測量精度在10厘米左右，那么20~30年，就需要重新測量珠峰高度了。”

　　短期來看，一次地震也可能影響珠峰的高程。1934年發(fā)生在尼泊爾的地震，震中離珠峰只有9.5公里，影響顯著，第一高峰因此“矮”了約63厘米。2015年4月，尼泊爾又遭遇8.1級大地震，發(fā)生地點遠在200公里以外。有學者利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)研究珠峰高度，結(jié)果表明珠峰高度有一定程度的下降。但遙感手段監(jiān)測珠峰高程變化精度低，精確測定珠峰高度，需要利用高精度的大地測量觀測手段來實現(xiàn)。

　　“目前2015年尼泊爾大地震（對珠峰高度）精確的影響還存在未知，作為珠峰主權(quán)國之一，我們有責任和義務(wù)把珠峰高程準確數(shù)據(jù)測出來，給世界一個準確答案。”黨亞民說。

　　大地測量學家陳俊勇曾頗為形象地描述測量珠峰的理由，“父母要定期給自己不斷成長的子女量量身高，是理所應(yīng)當?shù)摹Ｈ祟愐粩嗌钊氲卣J識自然，中國人要不斷深入地認識自己的國土?！?/p>

　　黨亞民還指出，此次珠峰高程測量不只測出珠峰的最新高度，同時還在珠峰地區(qū)觀測了大量的用于海拔高程“基準傳遞”的測量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)成果還可用于青藏地區(qū)地球動力學板塊運動、地震對珠峰的影響等領(lǐng)域研究。精確的峰頂雪深、氣象、風速和冰川監(jiān)測等數(shù)據(jù)，將為珠峰及其周邊地區(qū)的自然資源監(jiān)測和生態(tài)環(huán)境保護等提供第一手資料。

　　攀登珠峰并非易事，此次路程被詳細劃分成6個交匯點。按原計劃，5月6日，測量隊員從珠峰大本營出發(fā)，途經(jīng)絨布冰川和東絨布冰川，抵達海拔5800米的中間營地宿營。再攀登700米，到達海拔6500米的前進營地。前進營地氧氣非常稀少，高原反應(yīng)強烈，隊員們需要休整。接下來，測量隊要分別到達海拔7028米的一號營地，海拔7790米的二號營地，海拔8300米的三號營地，最后視天氣情況，擇機向珠峰頂峰發(fā)起沖刺。

　　到了峰頂，留給測量登山隊的時間也并不充裕。2005年，時任國家測繪局局長陳邦柱曾提到，因為峰頂?shù)臍夂蚝蛺毫拥淖匀粭l件，登山隊員停留的時間不能超過2個小時。當年，他們在峰頂完成測量數(shù)據(jù)的采集、覘標的豎立、冰雪雷達對雪深的掃描工作，一共停留了接近2個小時，真正采集測量數(shù)據(jù)，只花了40分鐘。

　　近日，因為天氣原因，登頂時間將比原定的5月12日至14日延后。但登山的準備工作并未停止。據(jù)報道，按計劃，5月11日，修路隊員將把路繩鋪設(shè)至海拔8600米左右的位置，并返回海拔8300米的突擊營地。5月12日，在天氣允許的情況下，修路隊員將修通頂峰的路線。與此同時，12名向?qū)暮０?028米一號營地出發(fā)，把物資運輸至突擊營地，并做好修路隊員的接應(yīng)工作。

　　國際競賽 

　　此前，中國測繪工作者已經(jīng)對珠峰進行了6次大規(guī)模的測繪和科考。除了中國外，其他國家也從未停止對世界第一高峰的探索，曾多次組織測量珠峰的高度。

　　1856年，英國測量師喬治·埃弗勒斯爵士率領(lǐng)團隊，打破珠峰的神秘面紗，首次公布了珠峰的海拔為8840米。

　　進入20世紀，珠峰高程測量引發(fā)了更多國家的興趣。1954年，印度人登頂，測算出8848米的高度。1966年和1968年，中國曾兩次組隊對珠峰高程進行測量，但均未對外公布結(jié)果。1975年，國測一大隊在第三次測量珠峰高程時，計算出珠峰峰頂海拔高程為8848.13米。這與印度計算的數(shù)據(jù)相差無幾，兩者均測的是珠峰峰頂?shù)难┟娓叱獭?/p>

　　1992年，意大利科學家和登山家來到中國，測得珠峰高程為8846.50米。而1999年，在美國國家地理學會的支持下，一個美國珠峰探險團隊將GPS裝置固定在最高的基巖上，計算出珠穆朗瑪峰的高度為8850米，世界最高峰又長高了幾米。

　　最近一次測量是在2005年，中國測得珠峰的巖石面高度為8844.43米，得到聯(lián)合國教科文組織的承認。

　　但是截至目前，國際上對珠峰高度依然莫衷一是。珠峰另一面的尼泊爾，只認同珠峰高度為8848米，該數(shù)據(jù)由印度在1954年測得。

　　《紐約時報》曾報道稱，地質(zhì)學家在如何計算山的高度上持不同意見：山頂?shù)姆e雪應(yīng)該包括在內(nèi)嗎？或者測量時是否應(yīng)該鉆探到山峰的基巖？

　　尼泊爾選擇了前者。眾所周知，攀登珠峰可以從中國境內(nèi)的北坡攀爬或者從尼泊爾境內(nèi)的南坡攀爬。攀登珠峰早已在尼泊爾形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，《中國新聞周刊》曾報道，2019年，尼泊爾政府針對普通登山者簽發(fā)了381張登山許可證，每張登山許可證能為尼泊爾帶來1.1萬美元的收入?！都~約時報》指出，“在山頂證書上多出的那幾英尺，足以讓一些登山者轉(zhuǎn)換路線，選擇從尼泊爾登山和花錢?！?/p>

　　尼泊爾并非沒有自主測量過珠峰的高程。據(jù)新華社報道，2019年4月，4名尼泊爾測量人員組成的團隊離開加德滿都，前往珠穆朗瑪峰南坡大本營，開始自主測量珠峰高度，至今，尼泊爾尚未公布新的數(shù)據(jù)。

　　與尼泊爾不同，2005年以來，中國選擇將巖面高度作為測量點?！皽y雪面高的誤差太大，一年四季變化太厲害。風一吹雪跑了，太陽一曬冰化了，高度就會降低。測量的時間不一樣，測量的結(jié)果肯定就不會一樣。而且很難說誰對誰錯。而巖面高每年只變化4毫米。如果兩次測量高程時間間隔5年，高程最多差2厘米，如果差多了，就說明肯定有一個測錯了?！秉h亞民向《中國新聞周刊》解釋。

　　此次的珠峰高程測量，也與中尼合作相關(guān)。2019年10月12日至13日，中共中央總書記、國家主席習近平對尼泊爾進行國事訪問期間，兩國發(fā)布了《聯(lián)合聲明》，其中提出：雙方將共同宣布珠峰高程并開展科研合作。為落實《聯(lián)合聲明》，自然資源部會同外交部、國家體育總局和西藏自治區(qū)政府組織了2020珠峰高程測量工作。

　　為何必須登頂測量？ 

　　通往珠峰峰頂?shù)穆冯U象環(huán)生，組織者投入巨大的人力、物力和財力，最終靠測量登山隊員登頂完成測量。為什么大眾熟知的衛(wèi)星遙感影像或者GPS定位系統(tǒng)等技術(shù)無法直接測量珠峰高度？

　　黨亞民解釋，衛(wèi)星遙感影像主要用于地表檢測，目前在高程方向的精度大約2米，測量精度和大地測量技術(shù)的厘米級相比，有較大差距。另外，衛(wèi)星遙感影像就只能測到雪面高度，如果沒有人到達峰頂測量雪深，就不會有更準確的結(jié)果。

　　飛機測量也不可行。如果乘坐直升機直接登頂，8000多米的珠峰頂作業(yè)對飛機要求極高，峰頂?shù)胤叫?，直升機無法降落，在運動中放下測量人員和設(shè)備，直升機的螺旋槳引起的風，有可能引起雪崩。另外，專家指出，珠峰峰頂氣流不穩(wěn)定、多大風、氣溫低，測量型無人機無法在峰頂飛行，也沒有機器人頂峰作業(yè)的經(jīng)歷。

　　中國曾兩次公布珠峰的高程。當時測高主要有兩種方法：第一是傳統(tǒng)的經(jīng)典測量方法，以三角高程測量方法為基礎(chǔ)，配合水準測量、三角測量、導線測量等方式，獲得的數(shù)據(jù)進行重力、大氣等多方面改正計算，最終得到珠峰高程的有效數(shù)據(jù)。第二種，是2005年首次使用的GPS衛(wèi)星大地測量法，首先要建立一個能與地球形狀最大程度契合的參考橢球，通過衛(wèi)星用GPS儀器獲得珠峰相對于這個地球參考橢球的準確的三維坐標。只要確定了參考橢球與真實地球在珠峰最高點上的高程差，就能夠得到珠峰準確的高程。而GPS測量的前提，也是有人將GPS接收器放置在峰頂。

　　2020年珠峰高程測量，官方公布，將綜合運用GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）衛(wèi)星測量、精密水準測量、光電測距、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、衛(wèi)星遙感、似大地水準面精化等多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測繪技術(shù)。

　　設(shè)備國產(chǎn)化，是此次中國測量珠峰高程的亮點之一?！俺撕娇罩亓y量外，其余仍然使用的是2005年的技術(shù)，只是這次用了很多國產(chǎn)的設(shè)備?！秉h亞民告訴《中國新聞周刊》。

　　全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星測量并非一個單獨的系統(tǒng)，而是由北斗（中國）、GPS（美國）、GLONASS（俄羅斯）、Galileo（歐盟）四大系統(tǒng)組成?！?005年時，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS。今年，我們將同時參考四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會以北斗的數(shù)據(jù)為主。”國測一大隊隊長李國鵬在2020珠峰高程測量首場新聞發(fā)布會上介紹。這也是北斗系統(tǒng)首次在珠峰高程測量項目中應(yīng)用。

　　首次使用航空重力測量技術(shù)，是另一個新變化?！斑@是一次重大的進步，在珠峰開展航空重力測量，根據(jù)我們前面的計算，測算精度大概能提高30%—40%左右?！秉h亞民介紹。

　　“我們眼睛看到的珠峰高度，并非它真實的身高?！?005年珠峰測量行動總指揮張燕平等人當時接受采訪時曾提到，“因為地球是橢圓的，你的視線的起點是你腳下的那一點，而不是珠峰腳下的那一點，因此你看到的珠峰要比其真實高度低一些。”因此，精確珠峰高程，要先找出珠峰腳下的海拔零點。

　　國內(nèi)規(guī)定，以山東青島驗潮站的黃海平均海水面作為計算陸地海拔高度的起算面?！按蠹铱梢韵胂笠粋€海平面，它是曲面，面上的所有重力值相等，這就是海拔高起算面。青島高程零點（水準原點）所在的面有一個重力值，只要在珠峰下面找到這個重力值，就能找到起算面?！秉h亞民解釋，航空重力測量資料，可以幫助我們更準確的找出這個珠峰下面的海拔高程起算面。

　　航空測量優(yōu)勢明顯，但是飛機飛行難度太大，起初一度被否決。黨亞民介紹，去年，中國測繪科學研究院牽頭制定珠峰高程測量技術(shù)方案時，咨詢過飛行公司和專家，大家都給了否定的答案。航空重力測量，更適合在低海拔地區(qū)、平原地區(qū)測量，在山地，正常情況的飛行高度在9000米以下，最高也可以飛到1萬米，但是難度非常大，需要反復進行技術(shù)論證。

　　“珠峰高度超過8800米，飛機在高出200米的地方飛行，非常危險。中國境內(nèi)珠峰北坡的地形復雜，氣候也不穩(wěn)定，一些有飛行經(jīng)驗的人士判斷，這樣飛行非常危險，甚至飛機會掉下去，這個地方不能飛?！秉h亞民介紹。

　　提議被否決后，黨亞民團隊仍然不甘心，一次偶然機會，他們得知中國自然資源航空物探遙感中心可以做到，花了半年時間合作制定詳細的技術(shù)方案，并請了兩位院士評審，最終納入了此次珠峰高程測量的方案當中。

　　和以往不同，李國鵬在登山隊出發(fā)儀式上提到，大量前期準備工作確保了此次珠峰高程測量任務(wù)能夠按計劃進行，今年將力爭實現(xiàn)測繪隊員與登山隊員首次一同登頂。

　　如果測量登山隊順利登頂，想要知道珠峰高度是否變化，仍然需要耐心等待。黨亞民介紹，數(shù)據(jù)測量后，2~3個月后才能公布最后的結(jié)果。