2021年，高壇光在新疆烏魯木齊河源1號冰川進行樣品采集。
海拔6500米的珠穆朗瑪峰北坡的絨布冰川上空，一架無人機正在頂著大風航行，受到氣流沖擊，機體不時搖搖晃晃。無人機下方，民盟盟員、蘭州大學資源環境學院副教授高壇光正在控制著機器，采用無人機觀察記錄冰川厚度數據。2023年5月，高壇光和珠峰科考隊友們攜帶專業無人機和雷達，對海拔5200米至6500米之間的冰川進行高分辨率掃描，這是他第4次參與大規模珠峰科考工作了。
「近年來，我參與的小規模珠峰科考工作幾乎年年有，有時候一年兩次。」高壇光說。據悉，作為從事冰凍圈與氣候變遷、生態水文、河流碳迴圈等方面研究的學者，珠峰成為高壇光開展冰川研究的主要工作地點。
「由於珠峰地區的特殊地理位置和環境，這裏成為感知全球氣候變遷的前哨。」高壇光介紹，透過檢測的數據，研究者可以重現珠峰地區幾百年甚至幾千年以來氣候環境變化的歷史。
無人機「上天」
「專業無人機的套用在對‘冰川’體檢中發揮著舉足輕重的作用。」高壇光表示，冰川的觀測屬於一項系統工程，需要綜合使用不同的方法，對比航拍觀測，無人機攝影測量具有成本小、精度高和使用靈活的優勢，能對高度進行更加準確的定位。
與日常用的無人機不同的是，高壇光將珠峰科考作業的無人機進行了升級，安裝了「RTK」即時動態差分系統，透過充分發揮GPS、北鬥等衛星定位系統的作用，能夠更加精準地獲取冰川三維數據。
然而，在實際測量過程中，高壇光面臨的挑戰更多且更復雜。「在珠峰開展科考，需要克服極大的身體素質挑戰和器材執行難題，如果不是真正熱愛這門專業，恐怕很難堅持下來。」高壇光說。
無人機飛手要克服極寒、缺氧以及隨時可能出現的暴風雪天氣等惡劣環境。缺氧帶來的頭疼讓高壇光晚上輾轉反側，好不容易熬到天亮，睡袋周邊全是濕冷的霧水。高壇光說：「睡袋濕了也不能拿出去曬，不然一會兒成了冰袋。」
無人機時常因為氣溫低無法開機，高壇光不得不用體溫去保證器材的正常執行。大自然變幻莫測，即便好不容易飛起來了，無人機航行過程中還需要克服飛行高度上限和充電等器材難題。據高壇光介紹，科考時他會多備幾架無人機，先從較安全的地域收集數據，再一步步往更危險的區域飛。
據了解，在「巔峰使命2022」珠峰科考中，無人機攝影測量大放異彩，以高壇光為主的科考小組利用升級後的無人機克服了珠峰地區低溫和大風等嚴酷的氣象條件，成功獲取了大量珍貴的中絨布冰川和東絨布冰川的觀測數據，生成了國內第一個珠峰絨布冰川3D模型，為珠峰地區冰川變化的研究奠定了紮實的數據基礎。
奔赴「無風的約會」
2019年，高壇光在納木錯湖上采集湖冰。
無人機在珠峰附近作業存在兩難：早上出發面臨的問題是溫度低，周邊區域多在零下10攝氏度以下，經常會出現機器啟動難的情況；如果中午出發，溫度更高些，但是一到午後珠峰附近的峽谷多會刮起大風，很難正常作業，「炸機」的概率也高很多。
綜合考慮後，高壇光還是選擇一早出發，爭取在無風或者風小的時候開始工作。「我們在珠峰測量冰川用無人機這種方法，實際上就是跟珠峰的冰川來一次‘無風的約會’。」高壇光笑著說，既然是約會，就不是想著哪天就哪天，要考慮對方感受。而在珠峰冰川工作其實也是這樣，沒有風的時候無人機才能開展工作，所以叫「無風的約會」。
為此，高壇光經常帶領科考隊員天不亮起床出發，爭分奪秒進行觀測作業。經過多次堅持與不懈努力，無人機曾一度超越飛行設計上限，累計掃描面積達22平方公裏，水平分辨率達到3厘米到10厘米，垂直分辨率能達到10厘米，創造了珠峰冰川高分辨率掃描面積紀錄。
「我們希望能夠把冰川各種形態資訊都獲取到，包括冰磧物、冰磧湖、冰川湖、冰塔林等變化。盡我們所能多獲取一些數據，再跟前幾年的數據進行對比。」高壇光介紹，他和其他科考隊員獲得數據後並不是馬上得出結論，而是用一段時間對數據進行校準和處理。
持續不間斷地對珠峰地區冰川進行監測能夠獲取冰川隨時間變化的數據，對於全球氣候變遷研究具有重要價值。「冰川退縮是個很復雜的事情。如果只是簡簡單單說冰川退縮，有點不負責任。我們希望做得詳細一些，做得嚴謹一些。」高壇光說。
野外科考的「平常心」
狂風暴雪、采樣機器故障、無人機無法起飛……科考過程經常要面臨這些問題，高壇光早已「習以為常」。「我覺得要有平常心，這些情況不是失敗，而是意外，或者說是應該面對的困難，這些是我們工作的一部份。」高壇光說，「要去戰勝困難，從困難當中獲取想要的數據，然後分析成果，最終完成科學研究。」
在珠峰科考過程中，高壇光和科考隊員們會拍攝各種雄偉壯觀的雪山景觀，但很少能讓自己留下一張露出面容的照片，幾乎每張照片都是戴著各種防護面罩，完全看不出容貌。「珠峰地區緯度低，太陽輻射強，大家在山上雖然每天都在塗抹防曬霜，但冰雪反射的陽光還是很容易灼傷皮膚，如果不是戴著防護面罩，恐怕下山後要褪三層皮。」高壇光說。
「從珠峰大本營開始，海拔都是5000米往上，高原反應更加明顯，更別說背著二三十斤的器材、提著將近十斤的測量儀走過牦牛道、翻過冰川消融形成的一座座小山。」「背著包走兩步之後，整個人就像已經跑了1km開始喘得不行，到後面連牦牛道都沒有，每爬過幾個小坡，都得停下來歇一歇。測量途中遇到了大風卷著積雪刮下來，雲層遮蔽天日，氣溫驟降，整個人都冷得不行，只能靠著能量膠、士力架、溫水勉強維持體力。」高壇光的學生隨隊科考時在科考日記中這樣記錄著，其中無不體現著科考隊員「平常心」背後隱藏的艱辛。
懷著「平常心」，高壇光和科考隊員們克服重重困難，獲得了許多成果。高壇光所在的科考團隊第一次完成珠峰東絨布冰川全面高分辨率「體檢」；高壇光先後主持參與了多個國家自然科學基金專案、重點研發專項和第二次青藏高原綜合科學考察，榮獲了「甘肅省技術標兵」等榮譽稱號；近年來，高壇光在國際權威期刊PNAS、ERL、STOTEN等發表論文40余篇。
【團結報】7月9日5版
作者 _ 盟甘軒
本期編輯 _ 薛蒙蒙 林紫文
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