2016年10月4日星期二

东灵山观测队记

东灵山观测队记

1.概述

当壕、学霸和克望远镜的冒牌老司机李刚把我骗上贼船的时候,我完全想不到这是怎样的一场作死之旅。
怀着对丰宁的怨念,我和北京大学的于铖浩、陈语嫣,北京外国语大学的魏宁,以及本应该在悉尼大学但是被签证官坑在了北京的李刚,于2016年10月1日北京时间13时许携带露营装备和小双筒望远镜来到了北京西郊门头沟区的这一北京最高峰。然而当22个小时之后再次回到下图上的B点时候,鬼知道我们经历了什么。
本文将首先简要叙述当地遇到的生态问题,然后详细论述我们是如何差点死在了下面地图中心的那个点。

2.生态问题

我们攀登的东灵山东坡位于北京市门头沟区境内,全境属于百花山国家级自然保护区内部,但并非核心区。
东灵山主峰以西,属于河北省涿鹿县,并划归小五台山国家级自然保护区管辖。该国家级自然保护区近期正在调整范围和功能规划,但是并未影响东灵山附近的的区域。值得注意的是,该保护区的划分非常的片段化,对于生物多样性和栖息地保护十分不利。
然而这个地方的生态环境非常恶劣。在1800-2000 m左右,能看到铁线莲、美蔷薇、蒿、蒲公英(李刚我对不起你!)、蓝盆花、地榆等,更高处有很多鬼箭锦鸡儿灌丛,由于是初秋,没有看到太多植物也算正常。这个海拔范围内零散分布了几篇桦树林,更高的海拔有零散的针叶林和针叶乔木,似乎均为次生。
这个过程中,一位从山上下来的女士抱怨说她年轻的时候这里到处都是花,现在看不到了。我问她是不是季节的原因,她坚决的否认了。等到我们翻过第一座山头,才发现她所言非虚。整个草甸的植被都被破坏了,山头暴露着大量的裸土,降水后则会十分泥泞。这样极端的状况并非单纯由不负责任的游客引起,其主要原因是放牧。
由于东灵山西坡这一传统的登山旅游景区在管理上的荒废和灵山索道因为经营不善停运,无组织的马匹租赁十分发达。马队肆意啃食植物,并才踏出了大量割裂草甸的马道,远超草甸的承载力。须知这还是保护区内的植被。另外山上散养了很多奶牛,附近的山坡上还见到牧羊人放牧。
另外,由于此处毫无旅游管理可言,漫山遍野全是动物粪便和生活垃圾。经常可见牛咀嚼废弃的塑料瓶。

早在2002年,那时景区还在运营,索道还没有停运,有人发表文章指出1:旅游活动以及牲畜啃食、踩踏已经对当地环境造成严重的影响,建议改变游客集散方式以保护草甸生态。十多年过去了,索道已经停运,景区已经无人维护,情况却更加糟糕,这恐怕是作者始料未及的。

有鉴于此,我给出如下建议:
  • 明确景区、保护区界限,禁止牲畜和一切饲养动物进入。村民现有的牲畜责令其转让或由林业部门按较低的价格收购。
  • 修复基础设施,包括步道和缆车。推广生态旅游、无痕山林,禁止游客进入草甸和林区内部。
  • 规划宿营地,向露营的游客收取一定费用用于废弃物处理和保护区建设。
  • 利用转移支付和生态补偿等机制,促使当地居民不依靠对当地自然资源的过去攫取生存致富。有必要时进行生态移民。

3.极端天气事件

3.1.过程

我们日落前到达顶峰(见地图中A点),考虑宿营地点的问题。由于要进行天文观测,宿营地点不宜距离顶峰太远。我的意见是原则上不应该在山峰宿营,但是我知道有一些有经验的野外工作者也有过顶峰宿营的经历。我于是沿路下行探路。顶峰附近的山脊旁侧有一两处地形较为适宜的营地,但都有很多牲畜粪便,卫生条件太差。甚至有一个废弃的石屋基底,也因为有屎而无法利用。直到地图中间标识的鞍部,才勉强能在粪便之间找到一小块位置扎帐篷。

我回到顶峰告诉队友这些情况,大家决定还是在顶峰扎营。我没有坚持,便和大家一起搭上帐篷,并进行了加固,有另外的两个男生也扎营在我们旁边。晚饭后云遮率很快上升,南部的天空出现闪电。待我看到第三个闪电的的时候,我觉得必须采取行动了。商量了一下,决定大家马上拆除帐篷、收拾垃圾、重新打包,把拆开的内外帐和帐杆分开携带,立即列队下撤到鞍部的营地。我告诉队友如果感到有电荷累积的情况就马上不顾一切的降低海拔,所幸没有用上。这时候只能看到闪电,很难听到雷声。我当时猜想由于地形抬高,看到的闪电可能远至上百公里以外。

在新营地,我们很快找到了粪便少的区域,重新支起帐篷。由于鞍部风力较小,我没有用所有的地钉,也没扎风绳。这一点进一步加剧了后来的经历雷暴时候的惊悚感。10月1日20点左右进帐篷休息,不久就有降雨。我觉得有些不安,便借助微弱的手机信号向后方的黎子良同学求援,问他附近是否有强对流系统等。黎子良查了资料发现,雷达只有零散回波,不像是严重的极端天气情况。同时数值预报给出后半夜会天气放晴,这一点与我们之前关注的晴天钟预报结果也一致。于是我决定不冒险摸黑下撤。

10月2日0点,天顶附近的云散去,观测条件较为理想。于是我们进行了观测和摄影。我观察了若干双筒目标,并在0:57-1:34期间进行了流星标准观测,发现流星的流量非常高。到1:00以后,南天的闪电开始增多,可以看到云和山头之间的放电。

李刚 供图

2:00之后,云量骤增,不再适合观测。雷电也增多,听雷声估计在5-15 km之外。我们进帐睡觉,考虑要不要4:45起床看水星。而到了那个时候,云量已经很大了,不久开始下雨,风力忽然强了起来,完全没有机会加固帐篷。很快,雷暴袭来,大量冰雹倾泻而下,雷声也逐渐逼近,最近到1 km以内,应该是在两侧的山峰上。冰雹如此之强以至于小帐篷随时有被压塌之虞。我们的帐篷内也进水了。此时我能感受到李刚和于铖浩都在颤抖。我们马上投入救灾之中,撑住帐篷的迎风面。我让大家把本来就几乎没信号的手机调到飞行模式。此时是最危急的时刻,帐篷随时可能受损,使我们失去最后一层保护,风力如果更大帐篷被破坏的时候我们也可能直接被卷走,如果被雷电击中也是必死无疑。我想如果那时我们还在顶峰,大概就直接送命了。雷暴冰雹持续了很久,我在想如果再这样下去可能得主动弃帐求生了。正在此时,雷暴减弱,我们可以打开帐门看到外面的冰雹倾泻。

李刚 供图

到6:30,雷暴才最终停歇,前后持续时间约1 hr。此时地面累积的冰雹堆积密度局部超过3 cm,降水量应该超过10 mm。我们可以看到东侧和北侧的山脊都有雨帘,而且东侧的山脊上闪电十分明显。虽然南天放晴,我们还是不敢怠慢,迅速收拾装备下山。

下山的道路十分泥泞难行,然而下到一半全天都放晴了,我们这才放心。

3.2.分析

这次强对流天气,在事前的数值预报上并没有显示,甚至几个小时的短期预报都无法准确的提示。我们看下面两张0:46的雷达回波图,并没有发现任何强对流天气的迹象。当然,北京站的雷达也似乎工作状态有点不正常,出现很多杂波。

但是到了强对流天气发生的时间,雷达回波就非常明显了:

风云II号回传的云图上,我们可以发现东灵山处于云带的边缘:

我还找到了当时GFS的数值模式,这张图非常典型的描绘了极地冷涡、副热带高压、台风等天气系统。从中可见,冷风前沿并未到达北京地区:

那么,是何原因导致这一中小尺度天气事件的发生呢?我想,大概可以用地形触发的强对流天气来解释。在10月1日的电话中,黎子良说看不到飑线,这和雷达的提示是一样的。同时他认为冷锋不会在当天夜间和次日凌晨到达北京。那么,孕育雷暴的就只有地形因素了。根据登山者的报告,在东灵山地区冰雹并非稀见,互联网上有2011年6月11日、2014年6月16日、2014年6月22日、2014年8月24日、2014年10月4日、2015年5月2日、2016年8月29日、2016年9月11日等多起冰雹的报告,而在北京市区我三年多来只见过一次冰雹。东灵山的冰雹发生频繁,从初夏到初秋均有分布。种种迹象表面,山区的特殊地形至少是这一强对流天气的触发因素2。然而该强对流天气形成的大尺度背景尚不清楚。

3.3.结论

通过这次事件,我总结出以下注意事项:

  • 在山区,天气预报的参考价值是有限的,应该永远做最坏的打算。
  • 应该使用尽可能优质的装备,同时做好一切安全技防措施。
  • 对于原则性问题一定要坚持,不能用经验否定原则。
  • 一定要尽量保证通讯畅通,在法律法规允许的范围内可以使用电台等技术保持联系。
  • 好想在东灵山飞无人机啊_(:з」∠)_

4.总结

这次观测可能是我出国前最后一次观测了。在天津、北京这么多年的观测经历中,我逐渐熟悉了头顶环绕的奇迹,也结识了很多朋友。我还想看到宇宙更多的部分,我还没看到过老人星、大小麦云、南十字,我的梅西耶记录还十分寒碜。千百年内,恒星一直在那里。然而我再回北京,大概很多同学就已经很难见到了,就像那些曾经和我在蓟县、在大港观测的北洋星语的朋友们,现在也动如参与商了。再见了!

参考文献

  1. 江源,赵海霞,刘肖骢等. 人类活动对北京东灵山山顶草甸植被的影响及草甸植被的保育对策[J]. 地球科学进展, 2002, 17(2): 235-240.back
  2. 江佳. 浙江省一次地形相关的强对流天气分析 [D]. 浙江大学, 2014.back