文/羊城晚报全媒体记者 陈亮
图/受访者供图
4日中午，“巅峰使命2022”珠峰科考行动获得关键性成功，13名队员登顶珠穆朗玛峰并完成世界海拔最高自动气象站的架设（8830米）。这次科考有何重要意义？为何要攀登这么高？除了登顶还取得了哪些成果？背后有何故事？为此，羊城晚报记者专访了中山大学测绘科学与技术学院院长、极地研究中心主任程晓教授和山东师范大学地理与环境学院副教授、博士生导师孙维君。
程晓是极地、冰冻圈、青藏高原研究专家，曾四次赴南极、十余次赴北极、三次进藏开展科考，在青藏高原冰川监测方面发表多篇研究成果；孙维君则是本次珠峰科考16支科考小组其中一组的领队，负责珠峰海拔7028米自动气象站架设工作的协调和培训。
“巅峰使命”珠峰科考大气探测科考小分队（左三为孙维君）
2006年8月，程晓考察珠峰大本营
2006年8月，程晓考察珠峰大本营
填补我国高海拔区域科考的空白区域
羊城晚报全媒体记者：本次“巅峰使命”珠峰科考的背景是什么？是否取得了预期目标？
程晓：“巅峰使命”珠峰科考是2017年启动的我国第二次青藏高原综合科学考察的重要行动，即开展珠峰极高海拔地区综合科学考察研究。本次科考于2022年4月28日全面启动，共有5个科考分队16支科考小组270多名科考队员参加，这是2017年第二次青藏科考以来学科覆盖面最广、参加科考队员最多、采用的仪器设备最先进的综合性科考。
此次科考首次应用先进技术、方法和手段，围绕西风-季风协同作用、亚洲水塔变化、生态系统与生物多样性、人类活动等重大科学问题，协同考察研究珠峰地区大气、水、生物等六大圈层的垂直变化特征和相互作用机理，揭秘气候变暖背景下珠峰极高海拔区环境变化规律、温室气体浓度变化特征及生态系统碳汇功能、人类对极端环境的适应特征等，目标是实现地球系统科学研究的新突破，在此基础上提出珠峰自然保护创新科学方案。
登顶珠峰是整个珠峰科考活动的一部分，目前已圆满完成相关科考任务。除了搭设高海拔梯度气象观测站外，还首次在峰顶利用高精度雷达测量峰顶冰雪厚度、采集冰雪样和大气样品等，总体来说，此次科考的预期目标已基本完成。
羊城晚报全媒体记者：这次珠峰科考在青藏高原科学考察方面具有哪些重要意义？
程晓：此次珠峰科考是我国首次突破8000米以上海拔高度，填补了我国乃至世界青藏高原科学考察或者高海拔区域科考的空白区域。在这里我们可以观测到很多之前没有观测到的大气和环境现象，对于我们理解对流层顶的大气环流、极高海拔地区辐射变化、温室气体浓度变化特征等具有非常重要的意义。除了上述地球科学考察以外，在极高海拔环境下，开展高海拔缺氧的人体健康效应研究也是之前没有机会开展的。
羊城晚报全媒体记者：本次珠峰登顶，科考队员完成世界海拔最高自动气象站的架设，该气象站将发挥什么作用？
程晓：世界海拔最高自动气象站（“巅峰气象站”），架设于珠峰海拔8830米处，该自动气象站由太阳能电池板供电，正常情况下可使用2年。可经过卫星通信，传送温度、湿度、风向、风速、太阳辐射等气象信息。该气象站可实现珠峰极高海拔区气象梯度自动观测和数据传输，获取的实测数据将填补珠峰极高海拔气象记录空白，为国际高海拔气象环境监测提供极其宝贵的观测数据。
从珠峰大本营看珠峰和绒布冰川（由本次参加科考的中国科技大学教授耿雷提供）
大气探测科考小分队准备释放探空气球（右二为孙维君）
登顶背后是各类辅助支撑人员的参与
羊城晚报全媒体记者：科考攀登和普通攀登的区别在哪里？为什么要攀登那么高？
程晓：科考攀登和普通攀登的区别在于前者是带着科学探索的目的开展的，后者主要以安全登顶并下撤为主要目的，通常只需带齐生命支持系统，但科考必须带上科考装备，且攀登节奏也需根据科考要求来制定。
为什么要攀登那么高去考察？这如同问为什么我们要潜到万米海沟去考察一样。无论是11000米深的海沟还是海拔8848米高的珠峰，抑或是南北极，都是地球上环境极端恶劣的地区，难以抵达和驻留，缺乏观测和探测，因此人类知之甚少。我们要认识地球家园，揭示气候变化背景下极高海冰的环境演变和变化规律，必须开展这类考察。之前由于我国国力和科考装备的局限，我们对珠峰的科学考察规模较小，尤其是峰顶的考察也基本以测量高度为主，沿途冰川的测量开展得更少。此次成功登顶开展探测并架设自动气象站，是我国对珠峰科考的重大里程碑式的突破。
羊城晚报全媒体记者：珠峰科考对于队员有何要求？
程晓：登顶并开展科考，对于科考队员的要求是非常高的，此次登顶的队员都是精挑细选的，首先是身体好，因为攀登珠峰是一项极具挑战的行为，攀登者要面临高寒、缺氧等一系列难题（例如5月4日凌晨1名科考登顶队员手部冻伤，留在了海拔8300米）。其次是对科考仪器的操作要非常熟练，能顺利利用设备开展观测，同时解决仪器设备可能出现的故障。
以自动气象站为例，重量约50公斤，需分别运两台到海拔8300和8830米，整个设备是通过分拆交给登山队员运输的，这样保证每人承担的重量不超7公斤。分拆后的设备需重新拼装，且保证能正常工作，在极端环境很考验队员的意志和专业技术水平。
再就是峰顶冰雷达扫描工作，需对仪器工作状态很熟悉，保证在极其有限的时间窗口内，在峰顶狭小的区域内开展十分精细的雪深扫描，因此专业擅长非常重要。
羊城晚报全媒体记者：从事其他职业的人有没有可能成为科考队员的一分子？
程晓：开展珠峰综合科考是一个庞大的系统工程，需要各类人员的参与和支持，除了科研人员外，向导、司机、厨师、医生、登山队员等各类辅助支撑人员，是整个科考得以顺利完成的重要保障。登珠峰，站在台前的是少数几个登顶队员，幕后是包括从大本营5200米到峰顶8848米这之间多个营地的支持人员。有健康的体魄，辅以专业知识的培训，普通人也可以成为科考队员的一分子，在科考中贡献力量甚至完成关键的观测操作。
珠峰金顶（由本次参加科考的中国科技大学教授耿雷提供）
测绘遥感技术为科考安全保驾护航
羊城晚报全媒体记者：在珠峰科考中运用了哪些先进的设备和技术？
程晓：在珠峰高程测绘活动中采用了水准仪、全站仪、卫星定位接收机等测量设备已经全部国产化，值得一提的是我国北斗卫星定位系统的建成，北斗卫星定位接收机的国产化也让我国在定位导航领域走在了世界前沿。
羊城晚报全媒体记者：您所熟悉的测绘遥感技术在珠峰科考中发挥了什么作用？
程晓：测绘遥感技术在多次珠峰科考中都发挥了重要作用。例如2020年珠峰高程测量，不仅利用了水准测量、三角高程测量等传统测绘手段，而且还引入了GNSS定位、航空重力测量、测雪深雷达等多种先进测绘遥感手段。
在此次珠峰科考中，测绘遥感技术不仅作为科学考察手段，还作为保障手段，对科考安全进行了护航。例如地形图对于科考线路规划、自动气象站选址等工作都极为重要，而传统测绘手段以及公开的地形资料不论在精度与分辨率方面都有所欠缺，采用先进的测绘遥感手段如三维激光扫描以及无人机摄影测量等可以获取高分辨率高精度的数字地形。特别是对于冰塔林密集分布的冰川末端，以及冰裂隙分布的冰川消融区，更为精细的数字地形，对科考安全保障具有重要意义。
与此同时，在全球暖化背景下，定量评估冰川物质损失是重要科学议题。对比不同时期测绘的数字地形，可以评估相应时期内冰川物质损失，这也是调查全球冰川物质损失的普遍方法；相比传统冰川表面花杆测量，该方法能以更小的工作量完成更为广泛的普查。此外，无人船水下地形测量，GNSS观测网络布设等先进测绘遥感技术在珠峰科考中扮演了重要角色。
海拔7028米自动气象站架设操作培训
在8个梯度架设不同用途的自动气象站
羊城晚报全媒体记者：您和您的分队在本次“巅峰使命”珠峰科考中承担什么任务？
孙维君：中国气象科学研究院（以下简称气科院）对此次科考活动进行了大力支持，专门组成了10人科研和考察团队参与，并派出了5人赴珠峰执行“珠峰地区大气垂直结构探测”相关科考任务的现场实施。主要任务一是在珠峰海拔7028米架设低成本、便携式、耐低温的自动气象站，让我们的国产仪器能逐渐代替国外产品，而且要把成本降下来；二是在海拔5200米大本营放探空气球，运气好时飞行高度可以到达3万米以上的平流层，对珠峰地区的垂直空间进行大气探测。由于我06、07、08年参加了珠峰科考，所以这次负责小分队协调保障和自动气象站的架设培训等工作。
羊城晚报全媒体记者：在7028米架设自动气象站，和8830米处的有何异同？
孙维君：这次中科院青藏高原研究所科考分队完成了在海拔5200、5400、5800、6500、7028、7790、8300和8830米这8个梯度分别架设自动气象站，它们之间并不是简单地重复，都承载不同的科研任务。通过监测不同海拔高度处的气象要素，来摸清楚珠峰地区未来的气候变化，有助于更好地了解珠峰地区的冰川消融变化情况。
总的来说，本次架设的不同海拔高度的自动气象站刷新了珠峰科考的世界纪录，为摸清楚珠峰地区环境变化奠定了强有力的基础。本次科考重点聚焦于珠峰地区的冰川、大气和生态等各要素环境变化，包括绒布河河水、冰川厚度、冰川高程变化、大气成分和科考队员健康等各方面进行了探测，通过收集珠峰地区的基础数据，将构建模型来模拟、预测冰川和水资源的未来变化，以更好地保护它们，从而对整个地球的可持续发展提供服务和保障。
高寒、缺氧是登山队员的最大“敌人”
羊城晚报全媒体记者：5月4日是本次科考登山队冲顶的日期，您的分队为此提供了哪些支持？
孙维君：我们分队于5月3日14时、20时和5月4日凌晨2时和上午8时进行了4次加密探空观测，为天气预报提供了数据支撑。此外，团队还在珠峰进行了国产探空仪同球观测实验，实验证明了国产探空仪相较于国外同类产品，具有成本低、操作简单、便携、准备时间短等优点，能够适用于多种气象条件下的快速气象观测和气象研究任务。
羊城晚报全媒体记者：为了本次科考，您和队员们做了哪些准备，克服了哪些困难？
孙维君：首先身体素质要加强，来高原之前我们进行了一个多月的拉练，通过长跑和爬山等耐力训练，逐渐把身体机能调整到较好的状态；其次，在专业上，充分了解已发表的科研成果，反复培训机器设备的安装操作，对在基岩上如何固定自动气象站进行改造设计。到达拉萨后，我们先集中隔离7天，再历经2天的汽车行程到达珠峰大本营（海拔5200米），然后冒着零下十几度的低温和七八级的大风在极度缺氧的环境下开展科考工作。
高寒、缺氧的环境是我们面临的最大困难。4月份的时候，有时夜晚气温降至零下20多摄氏度，有一天还刮起了10级以上大风，把我们的帐篷和所有东西都掀翻了。同事们再搭起来，之后又吹倒了，再搭起来，并检查仪器是否正常，反反复复。为了抵御寒冷，我们睡觉使用睡袋，再多盖衣服，同一个帐篷里的人是真正“抱团取暖”。因为缺氧的缘故，我们起床上厕所、吃饭、洗刷东西都感觉气喘吁吁的。
