中国六合下注网络有限公司-出品:科普中国作者:叶海英 李悦(中国气象局气象宣传与科普中心)

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作者:叶海英 李悦(中国气象局气象宣传与科普中心)

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监制:中国科普博览

海拔8848米的珠穆朗玛峰,被誉为世界之巅,在珠峰顶上,自然环境极为恶劣,可能很少有人会相信,在这么高的地方,还能建设气象观测站。而这正是第二次青藏科考的重要内容,也是一项中国乃至世界科考的创举。

今年5月4日,一支名为“巅峰使命2022”的珠峰科考队完成了建设世界海拔最高气象站的任务。此站建成后,超越了英美科学家2019年在珠峰南坡搭建的自动气象站,成为世界海拔最高的自动气象站。

科考人员在珠峰海拔8830米处架设全球海拔最高的自动气象站(图片来源:央视直播)

一、为什么一定要建在珠峰顶?

“巅峰使命2022——珠峰极高海拔地区综合科学考察研究”共有16支科考小组270多名科考队员参加,是2017年青藏高原综合科学考察活动启动以来,学科覆盖面最广、参加科考队员最多、采用仪器设备最先进的综合性科考。

“巅峰使命2022”珠峰科考路径图 (图片来源:央视新闻)

此次科考从海拔5200米到8800米搭建8个气象站,其中超过7000米的气象站有4个,它们的海拔分别在7028米、7790米、8300米和8800米。之所以在8800米而不是在8848米建气象站,是因为峰顶上雪和冰不太好固定,所以在8800米左右找个基岩的面上进行固定。

之所以在这么高的高度建站,是为了填补我国气象观测的空白。青藏高原作为地球的“第三极”,是地球上最独特的地质—地理—资源—生态单元,科学界称之为“天然实验室”。同时,青藏高原也被叫做“亚洲水塔”,孕育着亚洲十多条大江大河。

图片来源:veer图库

但是,我国目前的观测站都在海拔5000米以下,在更高海拔层面没有气象实测数据,只是根据遥感数据推算。

为填补这一空白,第二次青藏科考队确定在珠峰北侧布局8个自动气象站。它们呈阶梯分布,海拔高度分别为5200米、5400米、5800米、6500米、7028米、7790米、8300米、8830米。

二、建设过程中遇到了哪些困难?

在海拔如此之高的珠峰建设气象站,需要克服8级以上大风、零下几十摄氏度的低温和极度缺氧的困难。从海拔8300米到峰顶,海拔上升500米的登山路,科考队走了七八个小时。而且,不仅仅是路难走,科考队员还要背上设备,海拔7000米以上的自动气象站每套重量约50 kg,可以分拆为每个部件不超过7 公斤,这样方便每个登山队员背负。

图片来源:veer图库

一脚踩下去,雪没过膝盖。队员们要把埋进雪里、结冰变硬的登山安全绳,用力拽出来,把冰抖掉,才能握得住。带队的德庆欧珠曾4次登顶珠峰,他说,这次任务的艰巨程度超出了想象。科考队也被媒体誉为“冰川敢死队”。

5月3日,天公作美,科考登山队员挺进速度很快,直接越过海拔7900米的营地,到达海拔8300米的突击营地。这样,第二天凌晨3点,就能开始冲顶。但还是碰上了意外。从8300米再往上走,积雪有五六十厘米深,沿路安全绳都被雪埋了。安全绳是登顶的生命绳,大家必须把绳子拽出来,抖掉冰,再一点点前进。到达海拔8800米处,比原计划晚了三个小时。

没想到这里的积雪更深。往下挖了1米多,科考队员还是没有摸到可以架设设备的基岩。他们向指挥部汇报后,继续向上攀登了半个多小时,在距离珠峰顶很近的地方,找到了可以架设气象站的岩体。

5月4日,珠峰科考队员架设世界海拔最高的自动气象站。(图片来源:新华社)

新的难题接踵而至——原计划以电锤钻孔,用膨胀螺丝固定气象站,但登山队员发现北坡岩石风化严重,电锤钻孔极易导致岩石破碎,最后还是以他们专业的登山经验,以岩钉固定了气象站。5月4日12时46分,全球最高的自动气象观测站在这里成功架设。

三、后续气象站如何维护?

“自动气象观测站”这种说法其实不太准确,因为每座气象站都必须有技术人员定期维护。在恶劣的天气下,任何活动部件最终都会损坏。对于自动气象站来说,维护是一个大问题。

科学家表示,目前我国高海拔的自动气象站都是免维护的,因为维护成本太高。我们在南北极建设的自动气象站可以实现6至10年无人维护,最长的已经达到11年。 在珠峰建站,我国的科研机构研制了特制的风速仪和超低温电池,确保仪器能在低温下正常运行。

这次珠峰自动气象站的设计寿命是两年,它由太阳能电池板供电。它的日常工作是通过卫星通信等手段,传送温度、湿度、风向、风速、太阳辐射等气象信息。自动气象站获得的这些实测数据,可填补珠峰极高海拔气象记录空白,对高海拔冰川和积雪变化的监测意义重大。

珠峰难攀,但总有人能登上山顶;科学道路曲折,但一直有人在坚持不懈。人类生活在一个互相连通、影响的地球生态系统中,珠峰看似与我们相距甚远,其实息息相关。在大自然的疾风暴雪之下,全世界海拔最高的自动气象观测站这个纪录来之不易,科考队员也完成了属于中国人的“巅峰使命”!