登山運(yùn)動(dòng)與氣象
一、高山氣候的一般特性
隨著海拔高度的升高,空氣、水汽、塵埃等隨之減少,太陽直接輻射增強(qiáng),紫外輻射增強(qiáng)尤為明顯,但有效輻射也增大。在有積雪的高原面上,反射率增大,地面吸收輻射減少,故凈輻射比同緯度平原小。高山氣候具有氣溫低,日較差大,年較差小的特點(diǎn)。降水在濕潤(rùn)氣流的迎風(fēng)面上增多,在背風(fēng)面大大減少;高山的風(fēng)力一般比較大,風(fēng)向不穩(wěn)定。
一般來說,高山氣候具有明顯的垂直地帶性,這種垂直地帶性又因高山所在地的緯度和區(qū)域氣候條件而有所不同,其特征如下。
(1)山地垂直氣候帶的分布因所在地的緯度和山地本身的差而異。在低緯山地,山麓為赤道或熱帶氣候,隨著海拔的增加,地表熱量和水分條件逐漸變化,垂直氣候帶依次發(fā)生。這種變化類似于低地隨緯度的增加而發(fā)生的變化。如果山地的緯度較高,氣候垂直帶的分異就減少。如果山地的高差較小,氣候垂直帶的分異也就較小。
(2)山地垂直氣候帶具有所在地大氣候類型的“烙印”。例如,赤道山地從山麓到山頂都具有全年季節(jié)變化不明顯的特征。珠穆朗瑪峰和長(zhǎng)白山都具有季風(fēng)氣候特色。
(3)濕潤(rùn)氣候區(qū)山地垂直氣候的分異主要以熱量條件為垂直差異的決定因素。而干旱、半干旱氣候區(qū),山地垂直氣候的分異與熱量和濕潤(rùn)狀況都有密切關(guān)系。這種地區(qū)的干燥度都是山麓大,隨著海拔的增高,干燥度逐漸減小。
(4)同一山地還因坡向、坡度及地形起伏、凹凸、顯隱等局地條件不同,氣候的垂直變化各不相同,山坡暖帶、山谷冷湖即為一例。山地氣候確有“十里不同天”之變。
(5)山地的垂直氣候帶與隨緯度而異的水平氣候帶在成因和特征上都有所不同。
二、山區(qū)溫度的推算
山區(qū)地形復(fù)雜,其溫度的空間變化很大;同時(shí)我國(guó)山區(qū)面積廣大,而山區(qū)氣象站稀少,積累的氣候資料不能滿足研究山區(qū)熱量資源的需要。因此,研究和利用山區(qū)氣溫的推算方法,這對(duì)分析山區(qū)熱量資源具有重要意義。
不同作者提出了不同的山區(qū)氣溫推算模式。這里我們介紹一種較有代表性的分離綜合法(傅抱璞等,1996)。
這種方法首先把影響山區(qū)氣候的因素分為比較穩(wěn)定的宏觀地理因素和不穩(wěn)定的微觀地理因素,并把二者中的各種因子一一加以分解,根據(jù)各種地形因素對(duì)氣候的影響規(guī)律,分別確定它們對(duì)溫度(或其他氣候要素)的具體影響,然后把宏觀與微觀的各種因子的影響綜合起來,最后得出該地局部地形影響的訂正值。
該方法的理論基礎(chǔ)是,相鄰地區(qū)大氣候變化的規(guī)律基本上是一致的,而地形影響也有一定規(guī)律可循。具體方法如下:假設(shè)氣象站(稱B點(diǎn))的氣溫為TB,要推算A點(diǎn)的氣溫TA,則A、B兩地的氣溫差可寫成如下形式:
式中:ΔTφ為該兩地地理緯度φ影響引起的溫差;ΔTλ為經(jīng)度λ影響引起的溫差;ΔTg為宏觀地形g(山脈走向、總體高度和長(zhǎng)度)影響引起的溫差;ΔTe為自然環(huán)境e(大森林、大水體)影響引起的溫差;ΔTh為局地海拔高度h影響引起的溫差;ΔTm為小地形m的影響引起的溫差。
令
則ΔTs代表宏觀地理因素引起的溫差。因此,式(5-1)可寫成
若A、B兩地的海拔高度為hA、hB(以100m為單位),溫度遞減率為γh(℃/100m),則上式可寫成
如果已知ΔTs、ΔTm和γh,就可用上式由B氣象站溫度TB推算A點(diǎn)的溫度TA。
改寫式(5-4)為
式中:h0為標(biāo)準(zhǔn)高度。一般丘陵地區(qū)取海平面為標(biāo)準(zhǔn)高度,即h0=0;在高山或高原地區(qū),h0可以取山麓高度或該區(qū)域內(nèi)大多數(shù)氣象站的平均高度。顯然上式中[TA+(hA-h0)γh]和[TB+(hB-h0)γh]分別代表A、B兩地訂正到標(biāo)準(zhǔn)高度上的溫度,以TA0和TB0表示,則式(5-5)可改寫成
若A、B兩地小地形相似,即ΔTm=0,則有
可見在小地形相似或沒有小地形影響(如平地)的情況下,A、B兩地由于宏觀地理因素引起的溫差ΔTs,就等于標(biāo)準(zhǔn)高度上的溫差。
由于山區(qū)氣象站一般都設(shè)立在周圍比較開闊的山頂或山崗上,可以認(rèn)為沒有小地形影響或小地形相似,因此,可以利用該山區(qū)及其周圍鄰近氣象站資料(溫度、海拔高度等)以及該地區(qū)的γh值,將各氣象站的溫度訂正到標(biāo)準(zhǔn)高度上,并繪制等溫線圖。此圖稱為僅僅反映宏觀地理因素影響的宏觀溫度分布圖(圖5-1)。根據(jù)宏觀溫度分布圖就可以確定該區(qū)城內(nèi)任意-點(diǎn)的宏觀溫度或者任何兩地的宏觀溫度差ΔTs。
圖5-1 標(biāo)準(zhǔn)高度(海平面)上的宏觀溫度分布圖(江西省西南部,1975)
關(guān)于微觀地形溫度訂正ΔTm,如果沒有實(shí)地考察資料,可以利用地形相似法,選用其他地方得到的各種小地形影響溫度訂正。
三、如何選擇登山季節(jié)
實(shí)踐表明,登山特別是登頂階段,與當(dāng)時(shí)的氣象條件有著極為密切的關(guān)系。天氣變化的好壞直接關(guān)系到登頂?shù)某蓴?。在登山史上因氣象預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確或不能正確使用氣象預(yù)報(bào)而失敗的例子是不少的。因此,在登山前和登山過程中了解和掌握當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱吞鞖庾兓?guī)律是非常必要的。
這里講的如何選擇登山季節(jié),是從氣候角度提供一個(gè)適宜登山的最佳天氣時(shí)段。至于在該時(shí)段內(nèi)的具體天氣如何,還得靠登山時(shí)的天氣預(yù)報(bào)和運(yùn)動(dòng)員們的觀天經(jīng)驗(yàn)。
根據(jù)我國(guó)登山隊(duì)歷年來的實(shí)踐,在我國(guó)登山的有利氣象條件是:①峰頂附近的高空風(fēng)速要小于18~20m/s;②無降水或只有少量降水;③氣溫不要低于-30℃;④日照時(shí)數(shù)要長(zhǎng);⑤通過大本營(yíng)應(yīng)無積雪;⑥能見度要好,無雷電或很少雷電等。
按照上述條件來選擇登山季節(jié),一般是容易辦到的。我國(guó)是季風(fēng)氣候盛行的國(guó)家,季節(jié)的變化非常明顯,對(duì)于登山來說,大致都以春秋兩季為宜。由于我國(guó)幅員遼闊,地形復(fù)雜和山的海拔高度不同,各座山的氣候特征也迥然各異。
四、登山運(yùn)動(dòng)的氣象保障
登山運(yùn)動(dòng)與氣象的密切關(guān)系是其他任何體育項(xiàng)目所不能比擬的。
一次登山探險(xiǎn)活動(dòng)的任務(wù)確定之后,天氣也是最后致勝的決定性條件。比如一次主要目的是突破新高度的活動(dòng),在組織指揮工作上首先是選擇好該山區(qū)氣象條件(氣溫、風(fēng)速、降水等)最好的季節(jié)。翻開現(xiàn)代登山運(yùn)動(dòng)史,我們可以看到,自19世紀(jì)中后期歐洲人開始進(jìn)入喜馬拉雅山區(qū)以來,無不是把選擇當(dāng)?shù)刈詈玫牡巧郊竟?jié)作為探險(xiǎn)隊(duì)一切戰(zhàn)術(shù)的出發(fā)點(diǎn)。中國(guó)登山隊(duì)1960年從北坡首次攀登珠穆朗瑪峰成功的活動(dòng)中,同樣為了首開紀(jì)錄,他們收集了大量外國(guó)人的登山記錄,并得到了我國(guó)氣象部門的支持和指導(dǎo),了解到喜馬拉雅春秋兩季為適合登山的季節(jié),春季的好天氣更多一些。據(jù)此,確定了春季組織攀登活動(dòng)并一舉成功。直到今天,各國(guó)登山隊(duì)只要是攀登一座自己未曾攀登過的“處女峰”,往往還是從客觀氣象條件上先選擇一個(gè)最佳登山季節(jié),以保證首戰(zhàn)成功。1991—1992中日聯(lián)合登山隊(duì)向當(dāng)時(shí)8000m級(jí)別以下的最高處女峰南迦巴瓦峰挑戰(zhàn)時(shí),也是堅(jiān)持了這一原則,在國(guó)家和地方氣象部門的大力協(xié)助下,堅(jiān)持選擇秋季作為登山最佳季節(jié),并在最后突擊階段捕捉到了10天的好天氣,保證了登頂成功。
登山探險(xiǎn)活動(dòng)類似一場(chǎng)戰(zhàn)斗。戰(zhàn)斗一經(jīng)展開,在其后數(shù)天(或十幾天至數(shù)十天)的戰(zhàn)術(shù)實(shí)施過程中,惡劣氣象因素的騷擾和脫離預(yù)報(bào)的天氣突變是經(jīng)常出現(xiàn)的。這些難以預(yù)測(cè)的氣候變化就成了登山運(yùn)動(dòng)員的“冤家對(duì)頭”,既定的戰(zhàn)術(shù)方案被打亂。一名運(yùn)動(dòng)員、一支登山隊(duì)的實(shí)力強(qiáng)弱往往集中表現(xiàn)在這種時(shí)候。他們要依靠氣象預(yù)報(bào)和自己的經(jīng)驗(yàn)去區(qū)分是大氣流的改變還是小氣候的騷擾,是短期現(xiàn)象還是較長(zhǎng)過程,在此基礎(chǔ)上才能從戰(zhàn)術(shù)上作出是進(jìn)是退、是動(dòng)是停等的調(diào)整安排。
登山探險(xiǎn)活動(dòng)中比較注重長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。一次大型活動(dòng),由于要解決物資上運(yùn)輸和取得人體對(duì)缺氧的適應(yīng)能力,往往需要有幾個(gè)持續(xù)3~5天的好天氣過程。如能準(zhǔn)確地捕捉到這些天氣過程,就可使登山活動(dòng)得以有序安排和順利進(jìn)行。短期預(yù)報(bào)同樣也很重要,它不僅是安排運(yùn)動(dòng)員在山上具體行止的依據(jù),而且還靠它訂正中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。
登山探險(xiǎn)是科學(xué)行為。每一個(gè)登山運(yùn)動(dòng)員都明白,自己的行動(dòng)是運(yùn)用人類已掌握的知識(shí)去追求、探索大自然和人類自身的未知領(lǐng)域。在登山運(yùn)動(dòng)員所需要掌握的各種技能中,氣象知識(shí)是最重要的內(nèi)容之一。他們?cè)诮邮苋蝿?wù)時(shí),不僅需要聆聽氣象專家授課,還應(yīng)具備在山區(qū)有主動(dòng)積極識(shí)別各種天象的常識(shí)。沒有氣象預(yù)報(bào)保障,不熟悉氣象學(xué)常識(shí),這樣的登山不是探險(xiǎn),而是冒險(xiǎn)。同樣,面對(duì)可能出現(xiàn)的各種惡劣氣象條件畏首畏尾,不敢用已掌握的知識(shí)、技能予以迎擊,便會(huì)失去探險(xiǎn)的意義。氣象學(xué)是登山探險(xiǎn)的有關(guān)武器,登山運(yùn)動(dòng)員也應(yīng)該是為探索氣象與人類利害關(guān)系而沖鋒陷陣的偵察兵。
現(xiàn)代登山運(yùn)動(dòng)發(fā)展到今天,世界8000m以上所有高峰都已經(jīng)被踏上了人類的足跡??梢哉f完成了對(duì)地球表面海拔高度極限的挑戰(zhàn)。對(duì)高度的挑戰(zhàn)也就是對(duì)缺氧的挑戰(zhàn)。根據(jù)早期航空生理學(xué),8000m以上高空是人類的“死亡帶”,即這里的空氣中的氧氣分壓,已滿足不了人類生存的基本需要。因此直到1960年中國(guó)隊(duì)攀登珠峰之前,各國(guó)登山界在向8000m以上很少高峰進(jìn)軍時(shí),還沒有敢于不帶人造氧氣裝置的。由于種種原因,當(dāng)年攀登珠峰的中國(guó)隊(duì)員許多人在8000m以上很少甚至沒有使用人造氧氣,這一情況的報(bào)道大大鼓舞了各國(guó)登山界。大約從20世紀(jì)70年代開始,人們開始嘗試8000m以上的“無氧(裝備)登山”。
隨著人類對(duì)“高山缺氧”這一“禁區(qū)”認(rèn)識(shí)的深化,登山探險(xiǎn)也在向其他縱深發(fā)展。最明顯的是“登山季節(jié)”這一禁區(qū)也被打破。就拿珠峰來說,盡管首登者不乏選擇春季的,但登山強(qiáng)國(guó)、強(qiáng)隊(duì)已在向夏、秋、冬挑戰(zhàn)了。特別是冬季登山,是集地形、缺氧、低溫、強(qiáng)風(fēng)等各種惡劣自然條件之大成,探險(xiǎn)者面對(duì)的生存條件是極其嚴(yán)酷的。現(xiàn)代登山運(yùn)動(dòng),與其說是向高度的挑戰(zhàn),他們這些壯舉的意義就在于證明人類在綜合的惡劣的自然環(huán)境下,其生命潛力究竟有多大。
一次大型登山活動(dòng)中的氣象保障工作十分重要。正如部隊(duì)打仗時(shí)的偵察工作一樣,氣象保障工作是登山探險(xiǎn)活動(dòng)組織實(shí)施各項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)方案的依據(jù)。登山探險(xiǎn)中的氣象保障,由于各國(guó)各隊(duì)經(jīng)費(fèi)、交通等情況不同,對(duì)其預(yù)報(bào)的要求和手段也多種多樣。20世紀(jì)五六十年代在中國(guó)組織的大型登山活動(dòng)中,在編制序列上都建有由專業(yè)人員組成的組,隨隊(duì)進(jìn)山,駐扎大本營(yíng),通過抄收附近國(guó)家、地區(qū)的預(yù)報(bào)和實(shí)地觀測(cè),繪制天氣圖,進(jìn)行預(yù)報(bào)。進(jìn)入20世紀(jì)八九十年代,隨著預(yù)報(bào)手段更加先進(jìn),隨隊(duì)進(jìn)山的專業(yè)氣象人員便大大壓縮,甚至一個(gè)人就可以承擔(dān),不必設(shè)立什么“組”了。比如中日聯(lián)合1992年攀登南迦巴瓦峰活動(dòng)中就只有一個(gè)人,每天通過接收“努瓦”衛(wèi)星(美國(guó),圍繞地球兩極運(yùn)行)和“向日葵”衛(wèi)星(日本,圍繞赤道運(yùn)行)的云圖而作出預(yù)報(bào)。當(dāng)然,像組織突擊頂峰等重要戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)時(shí),為了穩(wěn)妥起見,也經(jīng)常同當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)進(jìn)行會(huì)商訂正。有些規(guī)模較小的登山探險(xiǎn)運(yùn)動(dòng),往往就不再配備專業(yè)氣象人員,而是依靠老運(yùn)動(dòng)員的常識(shí)和接收附近地區(qū)的廣播預(yù)報(bào)來作出判斷。
在我國(guó)登山運(yùn)動(dòng)的發(fā)展中,特別是20世紀(jì)五六十年代的早期,每組織一次重大登山活動(dòng),都有氣象工作者的積極配合和直接參與。后方,有中央氣象局(現(xiàn)國(guó)家氣象局)的宏觀指導(dǎo);前方,有氣象工作者與廣大登山運(yùn)動(dòng)員一起風(fēng)餐露宿、臥冰飲雪,從而保證了活動(dòng)的成功。1957年全國(guó)總工會(huì)貢嘎山登山隊(duì)的氣象預(yù)報(bào)工作是由北京大學(xué)氣象專業(yè)教師丁行友先生承擔(dān)的。為了把預(yù)報(bào)作得更準(zhǔn)確,他不是坐在大本營(yíng),而是與廣大運(yùn)動(dòng)員同攀登共甘苦,最終在一次雪崩中獻(xiàn)出了年輕的生命。
1960年攀登珠峰活動(dòng)中的氣象保障工作規(guī)模是最大的,時(shí)間也是最長(zhǎng)的。從史料記載上看,也是世界登山史中所從未有過的。為了摸清當(dāng)?shù)卮髿饣顒?dòng)規(guī)律,中央氣象局錢增進(jìn)等幾位先生提前進(jìn)山,在海拔5000m的大本營(yíng)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)1年多的實(shí)地觀測(cè)。此后,又有中央、地方各臺(tái)站不下10人次投入了當(dāng)年的重大登山活動(dòng)的氣象保障工作。
40年來中國(guó)登山運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)足發(fā)展,有廣大登山運(yùn)動(dòng)員的前仆后繼、忘我拼搏,也有廣大氣象部門、氣象工作者的頑強(qiáng)戰(zhàn)斗和無私奉獻(xiàn),他們相互間密切的合作為我國(guó)登山運(yùn)動(dòng)的發(fā)展史奏響了一曲又一曲凱歌。
五、珠穆朗瑪峰天氣氣候概況
珠穆朗瑪峰頂常年積雪,4—6月氣候最佳,是登山的黃金時(shí)節(jié)。
對(duì)登珠峰的天氣氣候了解主要包括雨季的起始與結(jié)束時(shí)間,7000m以上的高空風(fēng)速變化情況以及不同海拔高度的地面風(fēng)速的日變化情況。了解珠峰雨季的始末時(shí)間主要是為了安排珠峰登山計(jì)劃,登山時(shí)間應(yīng)盡力避開雨季,選擇旱季。為了解珠峰7000m以上的高空風(fēng)速變化情況,對(duì)于從北側(cè)攀登更為重要。根據(jù)我國(guó)登山家的經(jīng)驗(yàn),在珠峰地區(qū)登山應(yīng)選擇風(fēng)速小于6級(jí)風(fēng)的季節(jié)。前面提到的氣候狀況是登山者選擇珠峰登山季節(jié)的重要?dú)庀笠罁?jù)。了解山區(qū)地面風(fēng)速的日變化情況主要是為了每天登山的時(shí)間安排。
(一)登山季節(jié)選擇
珠峰北側(cè)地區(qū)的雨季時(shí)段為6月中旬至9月中旬,其中以7—8月降水量最大。珠峰地區(qū)7000m以上高空風(fēng)速的季節(jié)變化,主要決定于副熱帶西風(fēng)急流帶(也稱南支西風(fēng)急流帶)的變化,副熱帶西風(fēng)急流帶所處的位置即是出現(xiàn)大風(fēng)的位置。據(jù)統(tǒng)計(jì),珠峰上空(7000~9000m)的風(fēng)速在1—3月和11—12月最大,一般不宜攀登。綜合上述兩個(gè)條件,再?gòu)闹榉灞眰?cè)攀登頂峰的登山季節(jié)以4月下旬至6月上旬、9月中旬至10月上旬為最好。
(二)登山時(shí)間選擇
統(tǒng)計(jì)分析表明,在山區(qū)地面風(fēng)速變化比平原地區(qū)的大,而且海拔高度越高風(fēng)速日變化越大。例如,春季和夏初在青藏高原上,海拔4500m高度地面風(fēng)速的日變化為海拔1000m高度的4.5倍,在這一高度上當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午14—18時(shí)的風(fēng)速比夜間和上午的風(fēng)速平均大5.5m/s。
由此推測(cè),在海拔6000~8000m高度地面風(fēng)速日變化約為海拔1000m高度的6~8倍,即下午風(fēng)速約比夜間和上午的風(fēng)速大7.3~9.8m/s。有鑒于此,我們建議登山隊(duì)員在高海拔地區(qū)登山應(yīng)“早出發(fā),早宿營(yíng)”。中國(guó)登山隊(duì)自1975年起把“早出發(fā),早宿營(yíng)”作為登山行動(dòng)準(zhǔn)則之一。在珠峰地區(qū),中國(guó)登山隊(duì)規(guī)定當(dāng)?shù)貢r(shí)間早晨2時(shí)出發(fā),下午14時(shí)宿營(yíng)。登山愛好者可根據(jù)不同季節(jié)和不同海拔高度,自己確定“早出發(fā),早宿營(yíng)”的時(shí)間。從原則上講,海拔高度越高,出發(fā)和宿營(yíng)的時(shí)間越早,春季和秋季的地面風(fēng)速日變化較大,應(yīng)盡可能提早,夏季地面風(fēng)日變化小,可以少提早一些時(shí)間。
(三)珠峰山區(qū)天氣現(xiàn)象
在珠峰山區(qū)活動(dòng),除了上述很重要的氣候知識(shí)外,了解一些珠峰山區(qū)天氣知識(shí)也很有必要。掌握好這些天氣知識(shí),除了有助于登山活動(dòng)外,也會(huì)學(xué)習(xí)到豐富多彩的氣象知識(shí)。
1.冰川風(fēng)
這是珠峰北側(cè)的特殊天氣現(xiàn)象。在一般山區(qū),往往盛行日變化顯著的山谷風(fēng)。在一晝夜中,下山風(fēng)和上山風(fēng)交替出現(xiàn)的現(xiàn)象叫山谷風(fēng)。一般來說,上山風(fēng)又叫谷風(fēng),空氣由山谷向山坡流動(dòng);下山風(fēng)又叫山風(fēng),空氣由山坡向山谷流動(dòng)。形成山谷風(fēng)的原因主要是山谷中下墊面與山谷中大氣接收太陽輻射能力不同而形成山坡上空氣溫度及山谷中同高度上大氣溫度的差異。一般說來,當(dāng)?shù)貢r(shí)間正午后至午夜前為山風(fēng),其他時(shí)間為谷風(fēng)。
在珠峰北側(cè),由于在海拔5300~7000m主要為冰雪表面,日出后的冰雪表面氣溫仍然低于山谷中同高度的大氣溫度,因而幾乎晝夜盛行下山風(fēng),這種因冰川分布而形成的下山風(fēng)又稱作冰川風(fēng)。冰川風(fēng)在當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午14—18時(shí)最強(qiáng),在離地1000m以下的風(fēng)速平均可達(dá)10m/s,陣風(fēng)達(dá)到7~8級(jí)。
2.河水流量的日變化
一般來說,高山地區(qū)河水流量的日變化主要決定于冰川融水量的日變化,而冰川融水量的日變化又主要決定于氣溫的日變化。春夏秋三季日出后,當(dāng)陽光照射在冰川表面時(shí),冰川逐漸消融,流水匯入河谷,增大了河水流量。在珠峰絨布河水流量中,67%左右來源于冰川融水。因此,高山河流的河水流量都在正午前較小,午后至傍晚最大。
3.看云識(shí)天氣
在高山地區(qū),云與天氣變化有一定關(guān)系。有經(jīng)驗(yàn)的登山者可以從云的形態(tài)變化推測(cè)短期天氣的變化,特別是在珠峰北側(cè)地區(qū)登山時(shí),珠峰特有的“旗云”變化與天氣變化聯(lián)系緊密。
“旗云”是指在珠峰頂端不斷生成的對(duì)流性的“積云”,受強(qiáng)烈的高空風(fēng)影響隨風(fēng)飄動(dòng),遠(yuǎn)望宛如一面旗幟掛在峰頂上的特殊天氣現(xiàn)象。
觀測(cè)研究表明,珠峰頂端出現(xiàn)的“旗云”,絕大部分是自西向東飄動(dòng),但當(dāng)特殊天氣系統(tǒng)來臨時(shí),“旗云”也會(huì)自東向西飄動(dòng)。
從多次制作攀登珠峰的登頂天氣預(yù)報(bào)中我們知道,珠峰頂上的“旗云”的確可稱作“世界最高的風(fēng)向標(biāo)”。
首先,從珠峰“旗云”飄動(dòng)的方向可以判斷珠峰頂高度附近(海拔8000~9000m)的風(fēng)向;其次從“旗云”頂部起伏波濤的形態(tài)可以估計(jì)高空風(fēng)速的級(jí)別大小。
如果“旗云”自西向東飄動(dòng),云的頂部平而光滑,并在離開峰頂后云頂高度逐漸下降或是云的頂部起伏波動(dòng)劇烈。高空西風(fēng)風(fēng)速在17m/s以上,當(dāng)日不適宜7000m以上的登山活動(dòng)。
如果“旗云”自西南向東北飄動(dòng),云的頂部起伏波動(dòng)大,而且在離開峰頂后云頂高度逐漸上升,表明高空風(fēng)速不超過15m/s,當(dāng)日還可以在7000m以上登山活動(dòng)。但一天后會(huì)有高空西風(fēng)槽來臨,大風(fēng)伴隨降雪發(fā)生,2~3天內(nèi)不宜在7000m以上登山活動(dòng)。
如果“旗云”自東向西飄動(dòng),表明高空有偏東風(fēng)氣流,未來1~3天內(nèi)會(huì)有印度低壓來臨,帶來大雪伴隨小風(fēng)的天氣,一般不宜在7000m以上登山活動(dòng)。然而在珠峰北側(cè),對(duì)于熟悉登山地形和路線的攀登者,也可以利用這種小風(fēng)而氣溫高的天氣在8500m以下登山,因?yàn)閺谋眰?cè)攀登對(duì)登山者威脅最大的是大風(fēng)。
如果在珠峰頂端的云量很少,沒有形成“旗云”,而且云幾乎垂直向上,表明高空風(fēng)小于15m/s,宜于在7000m以上登山活動(dòng)。如果在珠峰頂部附近有莢狀高積云,表明在峰頂附近大氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,高空風(fēng)不大,也宜于7400m以上的登山活動(dòng)。
六、高原體育訓(xùn)練基地
國(guó)內(nèi)外大量研究結(jié)果表明,高原訓(xùn)練的最佳高度在2000~2500m之間,尤以2300m為最好。在高原,由于隨著海拔的升高,地球引力逐步減小,空氣密度減小,氣壓隨之降低,肺泡內(nèi)的氧分壓也就隨之降低,對(duì)人體就會(huì)產(chǎn)生不同程度的缺氧刺激,尤其在運(yùn)動(dòng)過程中更甚。在高原訓(xùn)練過程中,機(jī)體對(duì)高原缺氧和運(yùn)動(dòng)缺氧雙重刺激的反應(yīng)是一個(gè)從不適應(yīng)到適應(yīng)逐漸變化的過程。高原訓(xùn)練是有意識(shí)地打破機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)平衡,使之發(fā)生向較高機(jī)能的轉(zhuǎn)化,從而重新獲得一個(gè)與較高機(jī)能水平相適應(yīng)的相對(duì)平衡的內(nèi)環(huán)境。運(yùn)動(dòng)員在高原缺氧條件下訓(xùn)練,可以造成比平原更為深刻的缺氧刺激,人體對(duì)此產(chǎn)生的適應(yīng),大大地調(diào)動(dòng)了身體的機(jī)能潛力。高原訓(xùn)練時(shí),由于溶解在運(yùn)動(dòng)員血管里的部分氧氣,因氣壓降低不容易被身體吸收而變成氣體釋出,增大了血管體積,使得血管擴(kuò)張,管壁增厚,血管變粗,血流量增加,更好地鍛煉心血管系統(tǒng),提高最大吸氧量,增強(qiáng)耐乳酸能力,提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
據(jù)了解,高原訓(xùn)練作為一種提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的訓(xùn)練方法,早在20世紀(jì)50年代就引起了國(guó)際上的重視,世界各國(guó)都在開展有關(guān)方面的研究。目前世界各地建成并投入使用的高原訓(xùn)練基地有60多個(gè)。最新報(bào)道表明,采用高原訓(xùn)練的項(xiàng)目幾乎包括了所有的奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目。
這就是高原訓(xùn)練的訓(xùn)練學(xué)意義所在。不同海拔階梯式的基地或訓(xùn)練場(chǎng)所,符合高原訓(xùn)練的海拔要求,適合于不同項(xiàng)目開展高原訓(xùn)練,可進(jìn)行高高交替、高低交替、高住低練、低住高練等不同的組合訓(xùn)練,以提高高原訓(xùn)練的效果,并在多年的訓(xùn)練實(shí)踐中取得了顯著的成效。
中國(guó)的高原體育訓(xùn)練基地共有兩處:一處是多巴基地,另一處是云南海埂基地。
1.多巴高原訓(xùn)練基地簡(jiǎn)介
青海多巴國(guó)家高原體育訓(xùn)練基地建于1982年,距離西寧市26km,位于青海省湟中縣多巴鎮(zhèn),海拔高度2366m,年平均氣溫6.5℃左右,是世界公認(rèn)的提高耐力性項(xiàng)目的理想的高原體育訓(xùn)練場(chǎng)所。多巴基地緯度高,大氣密度低,氧氣稀薄,這種低氧環(huán)境保證了高原訓(xùn)練的質(zhì)量。此外,多巴高原訓(xùn)練基地附近沒有工廠,空氣無污染,自然生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。科學(xué)研究證實(shí),沒有工業(yè)與都市的污染、富含氧離子的新鮮空氣,能使運(yùn)動(dòng)員機(jī)體得到某種清洗,使體內(nèi)的有害物質(zhì)通過劇烈運(yùn)動(dòng)排出體外,為運(yùn)動(dòng)員提供了一個(gè)優(yōu)越的訓(xùn)練環(huán)境。近年來,基地不僅接待了國(guó)家中長(zhǎng)跑隊(duì)、競(jìng)走隊(duì)、游泳隊(duì)等隊(duì)伍的訓(xùn)練,為我國(guó)備戰(zhàn)奧運(yùn)會(huì)做出貢獻(xiàn),還接待了來自全國(guó)的20多個(gè)省、市、行業(yè)體協(xié)的體育項(xiàng)目隊(duì),并且蜚聲海外,日本等國(guó)家的隊(duì)伍也慕名前來。
大批優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員從這里走出。多巴基地是天賜的發(fā)展高原體育訓(xùn)練項(xiàng)目的風(fēng)水寶地。多年來,有大批運(yùn)動(dòng)員從這里走出,在世界級(jí)的各類大賽中斬金奪銀。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2009年,僅在多巴基地訓(xùn)練過的我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在奧運(yùn)會(huì)、世界以及洲際等各類大賽中共取得了近50個(gè)冠軍,27人56次平破世界紀(jì)錄及創(chuàng)造亞洲最好成績(jī)。尤其是我國(guó)田徑項(xiàng)目在奧運(yùn)會(huì)上取得的5塊金牌中,其中中長(zhǎng)跑、競(jìng)走取得的4塊金牌就是在賽前進(jìn)行了高原訓(xùn)練。我國(guó)游泳、賽艇及皮劃艇項(xiàng)目在北京奧運(yùn)會(huì)上取得3金4銀3銅3破世界紀(jì)錄的好成績(jī)也得益于高原訓(xùn)練。這些奇跡般的成績(jī)讓青海人感到很自豪。
2.海埂高原訓(xùn)練基地簡(jiǎn)介
云南海埂體育訓(xùn)練基地位于云南省昆明市南郊,海拔1888m,占地面積約41×104m2,建筑面積12×104m2,較零米海拔缺氧17%。年平均氣溫15.5℃,年溫差為12.1℃,年平均降雨量1000mm左右?;刈湓凇案咴髦椤钡岢刂疄I,與著名風(fēng)景名勝西山龍門相眺,與云南民族村相毗鄰。基地布局由東向西,與昆明滇池國(guó)家旅游度假區(qū)的布局協(xié)調(diào)。為充分利用海埂得天獨(dú)厚的氣候條件和區(qū)位優(yōu)勢(shì),訓(xùn)練基地由原國(guó)家體委和云南省人民政府共同開發(fā),于1973年破土動(dòng)工,1975年開始使用至今。經(jīng)過近30年的發(fā)展建設(shè),如今已成為一個(gè)以足球?yàn)辇堫^,以網(wǎng)球、籃球、排球、沙灘排球、手球、壘球、橄欖球、曲棍球、藤球、游泳、跳水、鐵人三項(xiàng)、田徑(競(jìng)走、長(zhǎng)跑)等為主體的多功能、綜合型、在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)的高原體育訓(xùn)練基地。
基地有草坪足球場(chǎng)16塊;兩塊標(biāo)準(zhǔn)400m炭渣跑道田徑場(chǎng);2塊標(biāo)準(zhǔn)棒、壘球場(chǎng),2塊棒、壘球訓(xùn)練場(chǎng);17塊燈光網(wǎng)球場(chǎng)(其中室內(nèi)軟塑膠標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球場(chǎng)5塊、室內(nèi)沙地標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球場(chǎng)6塊、室外硬塑膠標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球場(chǎng)6塊);游泳訓(xùn)練館和跳水館各1座;室內(nèi)籃(排)球館2座;室外沙灘排球訓(xùn)練場(chǎng)8塊;室內(nèi)專業(yè)健身房l座;綜合館1座,建筑面積13 398m2,館內(nèi)設(shè)有網(wǎng)球、保齡球、臺(tái)球、乒乓球、壁球、模擬高爾夫球、健身房、棋牌等運(yùn)動(dòng)、娛樂健身活動(dòng)場(chǎng)所,以及4個(gè)大小會(huì)議室、1個(gè)語音訓(xùn)練室、14個(gè)舞廳等配套設(shè)施;球類訓(xùn)練館1座,建筑面積15 000m2,設(shè)a、b、c三區(qū),a、c區(qū)各設(shè)排球場(chǎng)4塊,共8塊,可進(jìn)行排球、籃球、手球、曲棍球、藤球、室內(nèi)足球、羽毛球、乒乓球等室內(nèi)球類項(xiàng)目訓(xùn)練。b區(qū)設(shè)有大堂1個(gè),標(biāo)準(zhǔn)間客房48間(包括兩套高檔套房),中、西餐廳各1座。有接待樓4幢,其中1幢為賓館,3幢為標(biāo)準(zhǔn)客房樓,綜合館內(nèi)還設(shè)有高檔客房?;氐拇参贿_(dá)889張,可容納900人住宿。有一座能容納600人的大餐廳、5個(gè)雅座室,綜合館餐廳可供100人就餐,球類館餐廳可供100人就餐,基地可提供800人同時(shí)就餐。目前,客房和餐飲設(shè)施條件能同時(shí)接待800人,可提供不同檔次的客房和中、西餐服務(wù)。
七、2008年奧運(yùn)火炬珠峰傳遞氣象保障
2008年5月8日,奧運(yùn)圣火成功登頂珠峰,并在珠峰頂完成火炬?zhèn)鬟f活動(dòng),履行了中國(guó)對(duì)世界的承諾,也創(chuàng)造了奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f史上的又一個(gè)奇跡。在隨后的國(guó)家體育總局在京召開北京奧運(yùn)火炬接力珠峰傳遞慶功表彰大會(huì)上,中國(guó)氣象局獲“北京奧運(yùn)火炬接力珠峰傳遞成功紀(jì)念牌”。
在奧運(yùn)圣火成功登頂珠峰的背后,一支由38位氣象專家組成的中央氣象臺(tái)珠峰氣象保障隊(duì)也創(chuàng)造了我國(guó)珠峰地區(qū)天氣預(yù)報(bào)服務(wù)的歷史,展示了我們對(duì)珠峰地區(qū)天氣預(yù)報(bào)難題的突破和進(jìn)展,為保障北京奧運(yùn)火炬珠峰安全傳遞,登山隊(duì)員和火炬手順利登頂、下撤,工作人員和組織者平穩(wěn)有序活動(dòng)做出了重要貢獻(xiàn)。
珠峰氣候極端惡劣,天氣異常復(fù)雜。強(qiáng)風(fēng)、暴雪、云霧等惡劣天氣以及雪崩等災(zāi)害是攀登珠峰的最大自然障礙,也是北京奧運(yùn)火炬珠峰傳遞面臨的最大威脅。在其他條件基本具備的情況下,選擇合適的天氣氣候就成為最后的關(guān)鍵因素。
奧運(yùn)圣火登頂珠峰給氣象服務(wù)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)?!坝捎谥榉宓乩砦恢锰厥猓覀兊念A(yù)報(bào)員對(duì)青藏高原的天氣系統(tǒng)缺乏足夠的認(rèn)識(shí),以前也從未開展過相關(guān)的業(yè)務(wù),預(yù)報(bào)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)也不足。同時(shí),我們還比較缺乏珠峰地區(qū)的觀測(cè)信息,對(duì)其天氣系統(tǒng)的監(jiān)視能力明顯低于平原地區(qū)?!眹?guó)家氣象中心常務(wù)副主任端義宏表示。
“火炬登頂珠峰的氣象保障確實(shí)有其獨(dú)特性,壓力較2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)和2007年上海特奧會(huì)的氣象服務(wù)保障更大一些?!?月26日就抵達(dá)珠峰大本營(yíng)的珠峰氣象保障隊(duì)預(yù)報(bào)組組長(zhǎng)、中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員何立富說,“大型運(yùn)動(dòng)會(huì)我們關(guān)注的多是賽場(chǎng)氣象要素的變化,而珠峰氣象保障,因?yàn)槠渌幍母吆0?,則要更多的關(guān)注高層的天氣和風(fēng)力的變化,另外,如果出現(xiàn)預(yù)報(bào)失誤,會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡,壓力也更大。”
經(jīng)過2007年為期37天的奧運(yùn)圣火抵達(dá)珠峰氣象保障演練,何立富早已熟悉珠峰的各種天氣氣候特征?!帮L(fēng)速是登山隊(duì)最為關(guān)心的氣象要素。特別是在登山隊(duì)員攀登過程中,超過20m/s的風(fēng)將直接危害到登山隊(duì)員的生命安全?!焙瘟⒏徽f。
因此,如何對(duì)珠峰進(jìn)行針對(duì)性的觀測(cè)成為珠峰氣象服務(wù)的重中之重,但這也是珠峰氣象保障服務(wù)的薄弱環(huán)節(jié)。
為做好現(xiàn)場(chǎng)氣象保障工作,在中國(guó)氣象局黨組的高度關(guān)注和堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,中國(guó)氣象局珠峰氣象保障隊(duì)克服惡劣的自然條件和電力通信保障條件較差等各種困難,利用綜合遙測(cè)、遙感和人工觀測(cè)等手段,在珠峰大本營(yíng)架設(shè)了綜合高空探測(cè)車、GPS探空系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站和全天空成像儀等先進(jìn)設(shè)備。在海拔5200m、5500m、5800m、6000m、6300m和7028m6個(gè)高度安裝了自動(dòng)氣象站。在珠峰海拔6500m的埡口、海拔6600m的山路上,以及海拔7450m的山脊上分別安裝使用了3臺(tái)單測(cè)風(fēng)儀。其中,在海拔7450m的山脊上工作的單測(cè)風(fēng)儀也成為我國(guó)氣象史上最高的觀測(cè)設(shè)備。這些綜合觀測(cè)手段不僅為登山隊(duì)提供了可靠的實(shí)況數(shù)據(jù),也為珠峰地區(qū)精細(xì)天氣預(yù)報(bào)提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。何立富告訴記者,有了這些針對(duì)性的觀測(cè)資料,再利用數(shù)值模式產(chǎn)品和衛(wèi)星遙感產(chǎn)品,我們就可以提供珠峰地區(qū)長(zhǎng)、中、短期預(yù)報(bào),以及5000m至9000m不同高度上的天氣預(yù)報(bào)和臨近預(yù)報(bào)、預(yù)警服務(wù)。
“準(zhǔn)確和精細(xì)的天氣預(yù)報(bào)確保火炬接力珠峰傳遞活動(dòng)順利進(jìn)行。”奧組委和國(guó)家登山隊(duì)如此評(píng)價(jià)。
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