每年都在长高的珠峰,是怎么测“身高”的?

2020-09-16 12:01
军事文摘·科学少年 2020年9期
关键词:海拔高度水准测量山脉

为了测量世界上最高的山峰——珠穆朗玛峰(以下简称“珠峰”)最新的准确高度,5月27日,35名中国测量登山队员成功登顶珠峰。

这是继1975年、2005年兩次公布珠峰高度之后,中国测量登山队再次开启的测量行动。

2005年,原国家测绘局测得珠峰峰顶岩石面海拔高度为8844.43米,这也是我国官方最近公布且一直沿用的数据。

也许你会问:既然十几年前就已经测出了珠峰的海拔,为什么还要再次测量呢?难道山峰像人一样,还会“长高”吗?

攀登珠峰充满艰险,但依然吸引着无数人冒险挑战

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地球山脉不能无限制地长高

地球上大部分山脉是由地球表层的板块运动形成的,喜马拉雅山脉就是欧亚板块与印度洋板块碰撞挤压形成的。

但是,地球的重力阻止了山脉无限制地“长高”。如果地球的重力减小,那么山脉就会长得更高。

这种情况在火星上已被验证,例如火星上的奥林帕斯山就是太阳系中已知最高的火山,超过珠峰的两倍。

另一个限制地球山脉长高的因素就是河流。它们会对山体产生侵蚀作用,这种侵蚀作用会使山体变得过于陡峭,最终可能引发山体滑坡,带走山上的物质,限制山体升高。

小链接:珠穆朗玛峰曾经变矮了

1934年,尼泊尔的一场地震使珠峰“矮”了约63厘米,当时震中离珠峰只有9.5千米。

2015年4月25日,喜马拉雅山南麓的尼泊尔境内发生了8.1级地震,这次地震可能会使珠峰的高度下降2.5厘米。

测量珠峰的大地水准面在哪里?

既然山的高度会时常发生变动,那么定时测量山的高度就显得十分必要。测量的第一步是找到参照点,确定需要测量的是相对高度还是绝对高度。

相对高度一般是以山脚或是地面为参照点,而绝对高度指的是山峰相对于海平面的高度,即海拔高度。

由于海面受到潮汐的影响,高度时刻都在变化,因此测量学家提出将理想状态下海平面静止时的高度作为海拔的起算面,称为大地水准面。

我国以青岛港验潮站长期观测推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,中国水准原点就建立在青岛港验潮站附近。全国所有地区的海拔高度都是从这一点开始计算的。

测绘队员在珠峰测量

2020年珠峰测量队在进行测量

GPS测量法

GPS测量法,就是使用全球定位系统进行的测量。测算队员需先在山顶安装GPS仪器天线,然后由卫星向地面广播自己的坐标,地面的接收器接收到卫星信号之后根据卫星的坐标计算接收器所在位置的坐标与高程。

2020年珠峰再次测量身高,背后是强大的科技支撑

测“身高”有妙招

三角测量法

顾名思义,三角测量法就是通过构造三角形,并利用几何关系来间接得到山的高度。

三角测量法是最早用于测量珠峰海拔高度的方法。1852年,印度数学家希克达尔带领团队首先运用这种方法测出了珠峰海拔。

采用这种方法,测量人员没必要真正登上山顶,只需测量山脚下几个定点之间的距离,并在这些定点处测量峰顶的仰角,即可推算出珠峰的高度。

水准测量法

水准测量是利用提供水平视线的仪器(如水准仪),测定地面不同点之间的高差,并以此推算高度的一种方法。

水准测量都要有一个最初的基准点,比如把我国青岛的中国水准原点作为第一点,然后相隔一定距离设立第二点。然后,需要在两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按标尺读数即可得出两点间高差。

接着,再以第二点为参照,相隔一定距离设立第三点,以此类推,就可以测量出地面上任何一点的海拔高度。

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