基于課堂教學(xué)視角淺談“2020珠峰高程測(cè)量”登山活動(dòng)

西藏

一、“2020珠峰高程測(cè)量”登山活動(dòng)概述

北京時(shí)間5月27日上午11時(shí)，我國(guó)“2020珠峰高程測(cè)量”登頂測(cè)量隊(duì)員克服重重困難，成功登頂，完成了整個(gè)珠峰高程測(cè)量活動(dòng)中最重要的峰頂測(cè)量環(huán)節(jié)。據(jù)公開(kāi)報(bào)道，本次登頂測(cè)量組曾先后計(jì)劃于5月12日和5月22日沖頂測(cè)量，均因惡劣天氣影響一再推遲。

本次測(cè)量綜合運(yùn)用了GNSS衛(wèi)星測(cè)量、精密水準(zhǔn)測(cè)量、光電測(cè)距、雪深雷達(dá)測(cè)量等八項(xiàng)技術(shù)。我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，也首次參與到珠峰高程測(cè)量工作中。此外，由中國(guó)移動(dòng)與華為合作共建的世界海拔最高的5G基站——珠峰6 500米5G基站，其信號(hào)覆蓋珠峰峰頂區(qū)域，為本次登頂測(cè)量活動(dòng)實(shí)時(shí)傳回登頂隊(duì)員在峰頂區(qū)域的活動(dòng)畫(huà)面和測(cè)量數(shù)據(jù)提供了技術(shù)支撐。該基站今后也將持續(xù)為珠峰地區(qū)登山、科考和安全救援等活動(dòng)提供通信服務(wù)保障。

中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院工作人員蔣濤表示：登頂只是獲取了最重要的測(cè)量數(shù)據(jù)，要確定珠峰精確高程，需要對(duì)所有外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合處理，該過(guò)程需要2～3個(gè)月，最后須經(jīng)權(quán)威專家核定后才能發(fā)布。

二、在高中地理教材知識(shí)框架內(nèi)解讀“2020珠峰高程測(cè)量”登山活動(dòng)

1.我國(guó)歷史上已多次測(cè)量珠峰高程，為什么珠峰高程測(cè)量活動(dòng)仍要不斷進(jìn)行

人教版高中地理必修一第四章第一節(jié)營(yíng)造地表形態(tài)的力量探討了內(nèi)、外力作用對(duì)地貌的影響，同時(shí)地球板塊漂移學(xué)說(shuō)明確指出地球劃分為六大板塊，即亞歐板塊、太平洋板塊、美洲板塊、印度洋板塊、非洲板塊和南極洲板塊。其后在第四章第二節(jié)山地的形成中列舉了山地的類別并分析了形成原因。

通過(guò)以上兩個(gè)章節(jié)的知識(shí)鋪墊和情境創(chuàng)設(shè)(科考人員在喜馬拉雅山中發(fā)現(xiàn)過(guò)海洋生物化石)，教師便可結(jié)合教材知識(shí)向?qū)W生作出如下推論：喜馬拉雅山脈所在地區(qū)距今六千多萬(wàn)年前還是一片汪洋大海，在內(nèi)力作用下，六大板塊中的印度洋板塊向北俯沖，插入到亞歐板塊之下，并與亞歐大陸板塊碰撞擠壓產(chǎn)生褶皺，從而使得原來(lái)被海洋覆蓋的地殼部分得以抬升，出露海面形成山脈。

珠峰作為喜馬拉雅山脈的主峰是全球最高峰，其所在的喜馬拉雅山脈地處地中海—喜馬拉雅地震帶，是地球上板塊運(yùn)動(dòng)最活躍的地區(qū)之一，因此其高度始終處于不斷變化之中，再測(cè)珠峰高度值不僅可以獲取其最新高度，也是一次集中展示我國(guó)近年來(lái)在航空航天、地質(zhì)科學(xué)和測(cè)量計(jì)算等領(lǐng)域取得的進(jìn)步和發(fā)展成果的契機(jī)，具有重要的科考價(jià)值。圖1為喜馬拉雅山脈形成原因手繪圖。

圖1

2.從我國(guó)歷次測(cè)定的珠峰高度值看，珠峰有變矮的趨勢(shì)，可能的原因有哪些

表1 我國(guó)歷次測(cè)定珠峰高度值

人教版高中地理必修一第四章第一節(jié)營(yíng)造地表形態(tài)的力量指出：內(nèi)力作用會(huì)使地面變得凹凸不平，外力作用則會(huì)削高填低，使地面趨于平緩。當(dāng)前我們看到的珠峰是內(nèi)、外力共同作用的結(jié)果，其中以內(nèi)力為主，外力為輔。其形成最初是在內(nèi)力作用下，板塊之間碰撞擠壓，從而產(chǎn)生褶皺扭曲，進(jìn)而隆起抬升。但在其隆起的同時(shí)，峰頂?shù)膸r體又會(huì)在外力作用(風(fēng)化剝落、冰川侵蝕、流水搬運(yùn))下被不斷削減下來(lái)，這使得珠峰的高度不斷發(fā)生變化。

如果內(nèi)力作用導(dǎo)致的地殼抬升高度大于外力侵蝕下降的巖體高度，珠峰高度會(huì)增加；反之，珠峰高度則會(huì)下降。當(dāng)然，從我國(guó)歷次測(cè)量的結(jié)果看，珠峰高度有下降趨勢(shì)還有可能為其他原因，如板塊運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)新動(dòng)向(由擠壓轉(zhuǎn)為分離)；歷次測(cè)量選定的覘標(biāo)較之前略有不同；測(cè)量技術(shù)和設(shè)備改進(jìn)，數(shù)據(jù)精度提高，誤差變小等。

3.本次沖頂計(jì)劃曾一再推遲，結(jié)合珠峰地區(qū)自然地理環(huán)境特征，推測(cè)影響登山隊(duì)員如期登頂?shù)囊蛩赜心男?/p>

中圖版高中地理必修三第一章第一節(jié)區(qū)域和區(qū)域差異對(duì)比分析了我國(guó)的三大自然區(qū)，即東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱半干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)的自然地理環(huán)境特征差異。其中青藏高寒區(qū)典型的自然地理環(huán)境特征表現(xiàn)為平均海拔高、大氣稀薄、太陽(yáng)輻射強(qiáng)、晝夜溫差大、天氣變化快和有永久冰雪帶等。結(jié)合這些特征，便可推測(cè)影響登山隊(duì)員如期登頂?shù)囊蛩乜赡苡懈呖诊L(fēng)力過(guò)大或風(fēng)向突變影響攀登及行走安全；吹雪影響隊(duì)員視線；突降大雪可在短時(shí)間內(nèi)掩蓋登山路徑，或積雪過(guò)深不利于行走；雪崩和落石可威脅隊(duì)員生命安全；另外，大風(fēng)導(dǎo)致的氣溫驟降有使隊(duì)員失溫的危險(xiǎn)。

4.世界最高的風(fēng)向標(biāo)——“珠峰旗云”形成的基本原理和對(duì)登山活動(dòng)的指導(dǎo)意義

關(guān)于“珠峰旗云”的形成原理，可對(duì)應(yīng)到人教版高中地理必修一第二章第一節(jié)冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)章節(jié)，該節(jié)內(nèi)容詳細(xì)分析了大氣的受熱過(guò)程，并指出熱力環(huán)流就是由冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式，課后還列舉了三例自然界中常見(jiàn)熱力環(huán)流形式，即城市熱島效應(yīng)、海陸風(fēng)和山谷風(fēng)。

“珠峰旗云”對(duì)應(yīng)的基本模型就是山谷風(fēng)。簡(jiǎn)單來(lái)講：珠峰北坡7 500米以上因常年大風(fēng)，地面不易積雪，表面多為碎石。每當(dāng)日出后，坡面碎石升溫迅速，與之接觸的大氣較同海拔的自由大氣溫度更高，被加熱的大氣便順著坡面爬升。與此同時(shí)，從冰面升華的水汽在爬升的過(guò)程中，海拔升高，氣溫下降，凝結(jié)成云，當(dāng)云到達(dá)峰頂附近后，在高空大氣擾動(dòng)下，珠峰背風(fēng)一側(cè)出現(xiàn)像旗幟形狀的云，稱為“珠峰旗云”。圖2為“珠峰旗云”示意圖，圖3為以山谷風(fēng)為模型的“珠峰旗云”形成示意圖。

圖2

圖3

關(guān)于“珠峰旗云”對(duì)登山活動(dòng)的指導(dǎo)意義，中科院曾組織了對(duì)珠峰地區(qū)的氣象科考，學(xué)者高登義研究發(fā)現(xiàn)：從“珠峰旗云”的狀態(tài)不僅可以判斷當(dāng)天的天氣，而且還可以預(yù)測(cè)未來(lái)1—2天內(nèi)珠峰地區(qū)的天氣狀況。若旗云自西向東飄動(dòng)，云頂平而光滑，云頂高度逐漸下降，當(dāng)日不宜于7 400米以上的登山；若旗云自西南向東北飄動(dòng)，云頂起伏波動(dòng)大，且其在離開(kāi)峰頂后逐漸上升，當(dāng)日可以在7 000米以上登山；若旗云自東南向西北飄動(dòng)，則預(yù)示未來(lái)1—3天有大雪，不宜于7 400米以上的登山；如果旗云扶搖直上，則表明高空為小風(fēng)好天，宜于登頂。

5.從工程建設(shè)區(qū)位條件分析“珠峰6 500米5G基站”在建設(shè)過(guò)程和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)中可能遇到的困難

5G通信基站的建設(shè)可劃入第二產(chǎn)業(yè)的范疇。人教版高中地理必修二第四章第一節(jié)工業(yè)的區(qū)位選擇總結(jié)了影響工業(yè)布局的區(qū)位因素，概述起來(lái)分為自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。故討論在喜馬拉雅山區(qū)6 500米地區(qū)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)5G通信基站可能面臨的困難，需要結(jié)合該基站所在區(qū)域自然地理環(huán)境特征和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件展開(kāi)分析。

首先，在建設(shè)過(guò)程中可能遇到的困難有：交通不便，器材設(shè)備等物資運(yùn)輸困難，且運(yùn)輸成本高昂；無(wú)大型機(jī)械設(shè)備輔助，基站施工進(jìn)展緩慢，建設(shè)工期長(zhǎng)。

其次，在后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過(guò)程中可能遇到的困難有：基站地處永久冰雪帶，覆蓋在太陽(yáng)能光伏電池板上的積雪不易融化，故發(fā)電效率低。即便用油機(jī)補(bǔ)充發(fā)電，也會(huì)因?yàn)榈蜏睾腿毖醐h(huán)境使設(shè)備輸出效率低，且易發(fā)故障。而基站一旦發(fā)生故障，就會(huì)因山高路險(xiǎn)，交通通達(dá)度低，搶險(xiǎn)恢復(fù)作業(yè)不能及時(shí)開(kāi)展，恢復(fù)正常耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。

最后，從資金角度考慮，單個(gè)基站建設(shè)和維修保養(yǎng)成本高，而后期運(yùn)營(yíng)收入少，恐面臨資金壓力，基站運(yùn)營(yíng)難以為繼。

三、結(jié)語(yǔ)

1960年5月，我國(guó)登山隊(duì)員王富洲、貢布、屈銀華首次登頂珠峰，完成了人類首次從北坡登頂珠峰的壯舉，極大地提升了民族自豪感。2020年是這一壯舉完成的第60周年，也是我國(guó)自1975年首次精確測(cè)定珠峰高程以來(lái)的第45周年，故2020年珠峰高程測(cè)量活動(dòng)具有重要意義。本文依托時(shí)政要聞——“2020珠峰高程測(cè)量”登山活動(dòng)系列新聞報(bào)道，有機(jī)融入地球板塊運(yùn)動(dòng)、內(nèi)外力作用對(duì)地貌的影響、熱力環(huán)流、三大自然區(qū)和工程建設(shè)區(qū)位條件評(píng)價(jià)等地理學(xué)科知識(shí)，從重大時(shí)政要聞中提煉出鮮活的學(xué)科教學(xué)素材，不失時(shí)機(jī)地在課堂教學(xué)中予以滲透，旨在幫助學(xué)生強(qiáng)化鞏固學(xué)科專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也寄望于學(xué)生多關(guān)注時(shí)事和國(guó)家發(fā)展，厚植家國(guó)情懷。