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珠峰变矮? 测量新高程解谜

发布日期:2011-05-06  浏览次数:677

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文章摘要:8844.43米!10月9日,珠峰高程新数据一经国家测绘局发布即成为热门话题。  记者曾全程跟踪此次珠峰测量行动,先后多次采访国家

8844.43米!10月9日,珠峰高程新数据一经国家测绘局发布即成为热门话题。

  记者曾全程跟踪此次珠峰测量行动,先后多次采访国家测绘局局长陈邦柱,中科院院士、2005珠峰测量技术总顾问陈俊勇等官员和权威专家。他们向记者讲述了这个数据出台的始末、对数据的认识及数据背后不为人知的故事。

  珠峰变矮了吗

  新高程比1975年降低并不意味着珠峰在变矮

  与1975年公布的8848.13米相比,此次公布的新数据减少了3.7米。

  从数字上看,新高程是降低了,但这并不意味着珠峰在变矮。“以往,我们没有准确地获得过珠峰岩石面的高程。这次,我们首次比较精确地测定了珠峰峰顶的冰雪深度,得到了岩石面高程。”陈邦柱局长说:“以岩石面高程作为珠峰高程,是比较稳定的。”

  陈俊勇院士是1975年我国珠峰高程测定的设计者和组织者之一,还是当时数据计算组组长。他说:“我并不同意珠峰降低的提法。事实上,珠峰峰顶究竟是升高还是降低,这一次并不能确定,也不能得出结论。这次测量结果产生的高度变化,是由于测深技术的改进,得出了峰顶岩石面的精确高程。这为今后做珠峰峰顶升降研究开了个好头。”

  他向记者进行了详细解释,这3.7米数据上的差距事实上来源于3个部分:

  第一部分是冰雪厚度测量数据的差异,大约2.6米。“1975年的时候,由于技术原因,在测雪深时没达到真正的岩面。”当时的数据是登顶队员潘多用标杆插入雪地,插不动了就认为是到达了岩面,这个数字正是0.92米。但事实上,这仅仅是上层积雪的大概厚度。此次对珠峰峰顶的冰雪进行了雷达扫描探测,发现岩石上方是由密度不同的三层物质组成:最上面是积雪层,厚度大约1米;其下方是冰层,厚度大约1.5米;再下面一层密度比岩石小,但比冰层大,推断是冰和碎石的混合层,厚度大约1米。这三层加起来就是3.5米。

  第二部分是此次计算出的珠峰峰顶大地水准面的起算面,与1975年相比,提升了大约0.7—0.8米,意味着珠峰又“低了0.7—0.8米”。“在测量学中,高程起算面是该地大地水准面。我国是从黄海平均海平面一直延伸到珠峰下。大地水准面的计算涉及到重力场,十分复杂。”今年利用了国际上最新的卫星技术资料,使用了多个数字地理模型,参考了国内外详细的地形和地理资料,取得了较为准确的大地水准面起算面。

  第三部分是其他因素造成的差异,大约0.3—0.4米。这些因素可能是误差,也可能是地壳运动或者全球变暖,等等。

  新数据科学吗

  测量应用了世界先进的测量技术和手段,实现了五方面创新

  “技术方法先进,数据成果可靠,探索精神尤其宝贵,实现了迄今为止对珠峰高程最为精确的测量。”7月18日,在国家测绘局和总参测绘局组织召开的“2005珠穆朗玛峰高程测量项目验收会议”上,20多位院士、专家对珠峰新高程数据做出高度评价,一致同意通过项目验收。

  验收委员会由来自科技部、教育部、国土资源部、中国科学院、中国气象局、中国地震局、国家测绘局和总参测绘局等单位的20多名专家组成,阵容强大。“这一次测量实现了五方面创新,采用了世界先进的测量技术和手段,计算过程严谨精密,测量结果是科学的、精确的。”陈俊勇院士告诉记者:第一个创新,是第一次大规模采用了先进的GPS卫星大地测量技术,获得了高精度的基础数据;第二个创新,是改进了传统的测量方案,在峰顶交会测量中进行了激光测距,这是1975年测量中没有做到的,大大提高了精度;第三个创新,是对峰顶冰雪进行了较长时间的雷达探测,首次获得比较准确的冰雪层的厚度数据,误差控制在0.1米;第四个创新,是进行了大规模的重力测量,测量点超过600个,重力场计算过程中还使用了大量国际上最新的卫星、地形和地理资料;第五个创新,是在珠峰大本营施放了探空气球,对珠峰高程数据进行了较为科学的气象修正。

  正是由于这五方面的创新,使得这次的珠峰高程新数据“含金量十足”。

  国际上会认同吗

  只要了解我们的测量方案、测量和计算过程,国际上将会逐渐接受这个数据

  “珠峰的高度举世瞩目,我们的新数据要得到国际承认,需要一个过程。”陈邦柱说:“数据要得到国际承认,前提是我们的数据是科学的,严谨的。无疑这一点我们已经具备。”

  在历史上,关于珠峰高度的争论从未停止。事实上,人类对珠峰的认识就是从测量其高度开始的,珠峰的历史从某种意义上来说就是一部测绘史。

  “与1999年美国科学家组织的那次测量相比,我们此次测量规模更大、更加严谨、更加科学。”作为那次测量的中方合作者,陈俊勇院士告诉记者:“首先,1999年那次测量只进行了GPS测量,这次测量总结了历史经验,将经典大地测量与现代卫星大地测量技术相结合,两者的数据对照,进行加权计算得出最终数据;其次,那次测量的GPS测量点包括峰顶只有3个,而此次总数近70个,峰顶交会GPS测量点有8个;第三,那次峰顶GPS仪器收集的数据中断过多次,此次把GPS天线架设在觇标顶部,信号没有中断,数据十分理想;第四,那次GPS的采样间隔是30秒1次,而这一次提高到每秒1次,数据量大幅提升。以在峰顶采样35分钟计算,此次获得2100个数据,而那一次是70个;第五,那次并没有对峰顶冰雪厚度进行测量,而这次则进行了成功测量……”

  对于这个数据能否被国际上普遍采用,陈俊勇院士颇有信心:只要了解我们的测量方案、测量和计算过程,国际上将会逐渐接受这个数据。

  “在我国境内,从公布时起,这就是唯一权威的数据。”陈邦柱局长说:“根据测绘法,我国的行政管理、新闻传播、对外交流、公开出版的地图、教材及社会公众活动中都要采用新高程数据。我们将尽快完成地图等地理信息产品的修改和编制工作。”

  链接

  在过去的150多年时间里,人类对珠峰进行了大大小小数十次测量。直到现在,测量热潮仍未减退。近20年来,各国科学家就进行过10多次测量。其中比较著名的两次是:1992年,意大利科学家乔治普瑞迪带队登顶珠峰,测量出珠峰高度为8846.50米;1999年,美国“千禧年珠峰测量”计划实施,总策划人和实施者布兰德福特沃斯本在美国国家地理学会年会上宣布测量结果为8850米。

 
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