“巔峰使命”珠峰科考于2022年4月28日全面啟動,第二次青藏科考隊聯(lián)合西藏登山隊,組織了西風(fēng)-季風(fēng)協(xié)同作用、亞洲水塔變化、生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性、人類活動變化、地球動力學(xué)勘測等5支科考分隊的16個科考小組共270余名科考隊員參與了此次活動。“巔峰使命”珠峰科考首次應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)、方法和手段,創(chuàng)造了多項科學(xué)考察研究的世界紀(jì)錄:在海拔8830米成功架設(shè)了世界上海拔最高的自動氣象站,首次建成了梯度聯(lián)網(wǎng)的巔峰站,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時傳輸,成為地球之巔科學(xué)燈塔;首次利用高精度雷達(dá)測量了珠峰頂部的冰雪厚度并獲得連續(xù)冰雪厚度剖面準(zhǔn)確數(shù)據(jù);首次取得海拔梯度間隔100米樣品支撐的珠峰頂部冰雪樣品;采用國內(nèi)自主研發(fā)的先進(jìn)儀器首次獲得珠峰地區(qū)地面到上空39公里的臭氧濃度及溫度、濕度、風(fēng)速與風(fēng)向的垂直變化;首次利用直升機(jī)觀測拉薩-珠峰地區(qū)大氣溫室氣體濃度;創(chuàng)造了浮空艇環(huán)境觀測的9032米最高海拔世界紀(jì)錄。“巔峰使命”珠峰科考是自2017年第二次青藏科考啟動以來學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器設(shè)備最先進(jìn)的綜合性科考,是人類在珠峰地區(qū)開展極高海拔綜合科學(xué)考察研究的一次壯舉。
我國科考隊在珠峰成功建成海拔最高氣象觀測站。氣象站是怎么工作的?將發(fā)揮那些作用?此次科考還將開展哪些工作?一起來看。
5月4日12時46分許,一套自動氣象觀測站在珠穆朗瑪峰(以下簡稱“珠峰”)北坡海拔8830米處架設(shè)成功,實時數(shù)據(jù)傳回正常。這是世界上海拔最高的自動氣象觀測站。

▲高山白雪,蔚藍(lán)蒼穹,五星紅旗再次飄揚在地球之巔。中午1點30分,第二次青藏科考“巔峰使命”珠峰科考團(tuán)隊一行13名隊員成功登頂珠峰。(圖片來源:央視新聞)
4月28日,這項被命名為“巔峰使命”的科考活動全面啟動。這是2017年第二次青藏科考啟動以來,學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器設(shè)備最先進(jìn)的綜合性科考,將揭秘氣候變暖背景下,珠峰極高海拔地區(qū)環(huán)境變化規(guī)律等一系列問題。在珠峰北坡搭建海拔梯度氣象站,是此次科考的一項重要任務(wù)。
太陽能供電,實時傳輸氣象數(shù)據(jù)
這臺安裝在“世界之巔”的自動氣象觀測站重達(dá)50公斤,由太陽能電池板供電,正常情況下可使用2年,經(jīng)過衛(wèi)星通信等手段,傳送溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射等氣象信息。它可實現(xiàn)珠峰極高海拔區(qū)氣象梯度自動觀測和數(shù)據(jù)傳輸,獲取的實測數(shù)據(jù)可填補(bǔ)珠峰極高海拔氣象記錄空白。

▲登峰隊員正在架設(shè)自動氣象觀測站(圖片來源:央視新聞)
可能有很多人好奇,為什么不在8848米的頂峰建氣象站?專業(yè)人士解釋,這是因為峰頂上雪和冰不太好固定,所以在8800米左右找個基巖的面上進(jìn)行固定。
極高海拔梯度自動氣象站一共有8個
珠峰位于極高區(qū)域。今年以來,珠峰科考專家和科考登頂隊員克服重重困難,陸續(xù)在海拔5200米、7028米、7790米和8300米,架設(shè)了4個自動氣象站。加上2021年在海拔6500米、5800米及5400米架設(shè)的3個自動氣象站,一個從海拔5200米至8300米之間的7個梯度自動氣象站此前已建成運行,而在海拔8830米架設(shè)的這個自動氣象站,是“巔峰使命”珠峰科考活動中架設(shè)的最后一個氣象站,相當(dāng)于海拔梯度氣象站的最后一塊“拼圖”。

▲8個氣象站的分布圖(圖片來源:央視新聞)
在珠峰地區(qū)架設(shè)8個極高海拔自動氣象站是一項巨大的挑戰(zhàn),也是中國乃至世界科考的創(chuàng)舉。8個不同梯度的自動氣象站主要是立體監(jiān)測珠峰地區(qū)的氣溫、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓和輻射等參數(shù)變化,并且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時遠(yuǎn)程傳輸。
重達(dá)50公斤以上,是如何運上去的?
眾所周知,攀登珠峰是一項極具挑戰(zhàn)的行為。攀登者要面臨高寒、缺氧等一系列難題。那么,這些自動氣象站是如何運送上去的呢?

▲用牦牛托運物資在當(dāng)?shù)睾艹R姡▓D片來源:人民郵電報)
“有些設(shè)備儀器是易碎品,必須仔細(xì)保護(hù)起來,由隊員自己背上去。有些不是易碎品的,都是牦牛馱到6500米處,從6500米往上都是再由人工運上去。”“巔峰使命”珠峰科考登頂科考小組副組長扎西平措對媒體介紹說。
盡管海拔8300米和8830米的自動氣象站總重都是50公斤,比在低海拔的常規(guī)氣象站輕20公斤,但單是要把這些氣象站設(shè)備運到8300米,就不是一件簡單的事。
從海拔6500米的前進(jìn)營地出發(fā)到海拔7028米的北坳營地,隊員要花費接近7個小時,而負(fù)重到海拔8830米地方,則會更加消耗時間和體力。中科院青藏高原研究所研究員趙華標(biāo)介紹,整個設(shè)備通過分拆交給登山隊員,他們每人承擔(dān)的重量不會超過7公斤。
為何要在極高海拔架設(shè)氣象站?
在極高海拔架設(shè)氣象站是第二次青藏科考的重要內(nèi)容,也是一項中國乃至世界科考的創(chuàng)舉。趙華標(biāo)介紹,常規(guī)的氣象觀測一般都在5000米以下,5000米以上很少的,現(xiàn)在正缺少這種高海拔氣象觀測。

▲架設(shè)在珠峰地區(qū)海拔5200米左右位置的自動氣象站(圖片來源:新華社)
海拔8800米的氣象站的建成,超越了英美科學(xué)家2019年在珠峰南坡搭建的海拔為8430米的自動氣象站,成為世界海拔最高的自動氣象站。
建成后,研究此區(qū)域的氣溫變化、梯度變化,了解第三極整個地區(qū)的氣溫以及海拔變化,同時也意味著,中國珠峰梯度氣象觀測體系初步建成。通過收集的氣象數(shù)據(jù),可以進(jìn)一步研究極高海拔的氣象要素變化特征,對高海拔冰川和積雪變化的監(jiān)測意義重大。
此次科考還將開展哪些工作?
已持續(xù)5年的第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究,今年開啟了“巔峰使命2022——珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究”。
此次登頂是整個珠峰科考活動的一部分,隊員們圓滿完成相關(guān)科考任務(wù)。除了搭設(shè)高海拔梯度氣象觀測站,科考隊員還首次在“地球之巔”利用高精度雷達(dá)測量峰頂冰雪厚度、采集冰雪樣和大氣樣品。登頂隊員還用所帶的高精度探地雷達(dá),對整個珠峰絨布冰川展開了測量。

▲隊員們正在取樣(圖片來源:央視新聞)
“除了測量珠峰峰頂冰雪厚度,峰頂表雪樣品也會采下來,我們還想知道海拔最高的表雪里面都是哪些成分。”中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員鄔光劍對媒體表示。
此次珠峰科考由第二次青藏科考隊聯(lián)合西藏登山隊共同實施,來自5支科考分隊的16個科考小組、共270余名科考隊員參加,主要圍繞西風(fēng)—季風(fēng)協(xié)同作用、亞洲水塔變化、生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性、人類活動變化、地球動力學(xué)勘測等一系列重大科學(xué)問題開展研究。
珠峰科考,氣象保障不可少
高海拔地區(qū)陰晴多變,天氣系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,極端天氣頻發(fā)。因此,在珠峰地區(qū)進(jìn)行極高海拔綜合科學(xué)考察研究,氣象保障工作十分重要。

▲“巔峰使命”珠峰科考大本營建立在海拔5200米的珠峰腳下。圖為大本營鳥瞰圖(圖片來源:“第三極大本營”微信公眾號)
為確保各項珠峰科考任務(wù)順利完成、隊員安全登頂,珠峰科考啟動了氣象保障機(jī)制,由中科院青藏高原研究所、中國氣象科學(xué)研究院以及西藏自治區(qū)氣象局等單位攜手開展氣象保障工作。架設(shè)高空探測設(shè)備、調(diào)試儀器、氣球灌氣、放球、采集高空數(shù)據(jù)、制作發(fā)布服務(wù)專報……氣象保障服務(wù)隊抵達(dá)珠峰大本營后,按照保障服務(wù)方案“聽風(fēng)觀天”。

▲科考隊員放高空無線電探空氣球(圖片來源:“第三極大本營”微信公眾號)
比如登頂時機(jī)的選擇,多數(shù)情況下取決于珠峰極高海拔地區(qū)的天氣情況。如果風(fēng)特別大,就容易發(fā)生危險。據(jù)中科院青藏高原研究所珠峰站站長馬偉強(qiáng)介紹,珠峰頂近期氣溫基本在-25℃左右,風(fēng)速相當(dāng)于七級左右。“綜合研判近期珠峰地區(qū)大氣環(huán)流相對穩(wěn)定,珠峰頂風(fēng)力與溫度均適宜登頂。”
珠峰人跡罕至,為什么要在這里科考?
專家解釋,人類生活在一個互相連通、影響的地球生態(tài)系統(tǒng)中,珠峰看似與我們相距甚遠(yuǎn),其實息息相關(guān)。氣候環(huán)境變化是整個地球生態(tài)系統(tǒng)的變化,而青藏高原是對這一變化反應(yīng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。第二次青藏科考的背景是快速變化的全球生態(tài)環(huán)境,而探秘第三極的一個深層意義,正是認(rèn)識人與自然的關(guān)系。
世界屋脊、亞洲水塔、地球第三極……青藏高原是我國重要的生態(tài)安全屏障、戰(zhàn)略資源儲備基地,也是中華民族特色文化的重要保護(hù)地。開展青藏科考,揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理,優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系,對推動青藏高原可持續(xù)發(fā)展、推進(jìn)國家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)將產(chǎn)生十分重要的影響。
延伸閱讀:
我國對青藏高原的科考?xì)v程
新中國對青藏高原的科學(xué)研究始于20世紀(jì)50年代,此后,我國在青藏高原進(jìn)行了多次專項和綜合科考。20世紀(jì)70年代,我國開展了第一次大規(guī)模的青藏科考。
2003年12月,中科院青藏高原研究所成立,專門從事青藏高原綜合科學(xué)研究。中科院還在青藏高原建立了多個觀測臺站,包括西藏的珠峰站、納木錯站、藏東南站、阿里站等等,持續(xù)開展相關(guān)科學(xué)研究。
2017年8月19日,第二次青藏科考啟動。五年來,近300個科研單位、7000多名科考隊員、40多位院士參與,取得了豐碩成果,建立了中國科學(xué)家在第三極地區(qū)研究的國際一流地位。
(本文內(nèi)容綜合央視新聞、中國氣象、中央紀(jì)委國家監(jiān)委網(wǎng)站、光明網(wǎng)等)
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