迈向新的高度：我们前往珠穆朗玛峰世界最高气象站的旅程

很少有公司能自豪地说他们曾触及世界之巅，但我们其中之一。我们的高山风速仪作为测量世界上最极端天气条件的监测站的一部分，曾在珠穆朗玛峰顶上存活了一年。海拔28,904英尺（比珠峰峰顶低128英尺），Bishop Rock气象站在世界上最高的记录中，我们很自豪地成为这一历史性成就的一部分。以下是我们的案例研究，讨论了项目目标、挑战和结果，以及我们如何利用这些经验进一步改进我们的设备。

这个项目包括了三次峰会，分别在2019年、2022年和2023年举行。

关于项目

这个项目于2019年开始，当时国家地理和劳力士与阿巴拉契亚州立大学和伦敦国王学院的科学家们合作，以收集高山天气数据。团队由地质学家、冰川学家、生物学家、地图绘制员和气候科学家组成，他们在不同的海拔进行实地工作，收集样本并安装传感器，以分析地形的各个方面。这个浩大的任务需要数月的准备，包括确保完成工作所需的适当装备。

他们为什么选择年轻的阿尔卑斯风监测器

在这个项目中，仔细选择能够承受地球上一些最恶劣天气条件的设备是至关重要的。阿尔卑斯风监测器采用在华盛顿山（通常被认为拥有“世界上最糟糕的天气”）上经过验证的除冰设计，是确保设备寿命的不二之选。

有些人可能会问，为什么选择机械传感器而不是超声波传感器，因为机械传感器有活动部件，可能会磨损、损坏，并且容易被冰和碎片堵塞。然而，Alpine Wind Monitor是行业中准确性最高的传感器之一，并经过测试和验证，能够记录高达每小时250英里的风速，而超声波传感器甚至无法接近这个数字。由于远程气象站完全依赖太阳能，因此使用低能耗选项至关重要。超声波传感器需要大量的电力，并且需要一个强大且稳定的电源，而Wind Monitor由于采用节能的传感方法和独特的被动防冰涂层，能耗极低。很明显，Alpine Wind Monitor是这个应用的唯一选择。查看这篇关于超声波与机械风传感器的文章.)

我们热切地期待着安装，目标是让我们的风速仪在一年内存活并收集准确的数据。考虑到条件，这是一次赌博，但我们对我们的产品充满信心，并希望我们能够实现这一看似难以企及（并且值得炫耀）的成就。

他们为什么选择珠穆朗玛峰

科学家们选择珠穆朗玛峰进行这个实验，因为喜马拉雅山脉是地球上少数几个比急流更高的地方之一。急流是大气中的一种快速流动、狭窄的空气气流，通常发生在对流层的上层和平流层的下层。在急流之上安装设备非常重要，因为这使科学家能够更好地理解大气动力学、预测天气模式、研究气候等。留在急流中还可能导致读数不准确，并且设备损坏的风险要高得多。

Bishop Rock 的天气条件变化很大。风速曾达到每小时 200 英里以上，但在平静时期可能会降至每小时 22 英里。高海拔导致温度变化剧烈且迅速。在安装过程中，温度为零下 68 摄氏度，这比预期的零下 98 摄氏度要暖和一些。考虑到风寒效应，这个温度降到了令人震惊的零下 104 摄氏度。

在那些温度下，霜冻可能在不到5分钟内发生，存在高风险的体温过低、呼吸问题、心血管负担、脱水、认知障碍等。因此，迅速且轻松地设置设备并尽量减少暴露在恶劣天气中是至关重要的。

首届峰会，2019

经过数月的准备，选择合适的设备并规划旅程，科学家们准备好了他们第一次前往世界屋脊的探险。为了支持第一次航行的研究，Campbell Scientific提供了气象设备，包括Alpine Wind Monitor。为了避免在山顶上出现的登山者拥堵，科学家们决定在珠穆朗玛峰东南 Ridge 的 The Balcony 建立气象站，海拔27,650英尺（比山顶低1360英尺），这创下了当时的记录。

尽管在寒冷的条件下受到了阻碍，科学家们还是成功地在阳台位置组装并安装了气象站。在那第一年，工程师和科学家们一样，兴奋地观察着珠峰的风起起伏，等待着设备的性能表现。风速监测仪成功地收集了几个月的极高风速数据，风速最高达到每小时150英里。不幸的是，支架在第一年倒塌，损坏了风传感器，使读数不准确。这意味着他们没有实现全年无损的目标……但还没有。

第二次峰会，2022

当尘埃落定，所有人都从未知的冒险中恢复过来后，团队在2022年再次决定合作，再次登顶世界，建立一个更高的气象站。这次，他们在比格尔岩海拔28,904英尺的地方建立了气象站，创下了地球上最高气象站的又一个纪录。

科学家团队终于通过严寒的风到达了布isshop Rock，并组装了气象站。只有在探险结束，研究人员返回家中后，他们才意识到由于一个不明系统故障，他们无法收集到气象站数据。然而，这些无法正常工作的设备在那里放置了一年。

从经验中学习

尽管面临挑战和失败，我们从这两个经验中学到的一切都用于进一步改进我们的仪器。我们投入资源，确保我们的风速仪是市场上最坚固、最准确的传感器，并且能够承受地球上最高地方的最寒冷条件。我们还了解到，世界之巅并非全是雪和云——它被灰尘和泥土覆盖，当在高风中四处飞溅时，这些灰尘和泥土会变得非常有害。

综合考虑所有这些因素，我们努力工作，确保设备使用尽可能具有抗冲击性的材料制成，以防止尾部和螺旋桨的损坏。这保护了我们的风速仪在最极端的天气条件下进行部署，面对高速、湍流、严寒和碎片带来的挑战。其卓越的强度与重量比以及抗冲击和疲劳的能力确保了其耐用性。

为了防止冰、雪和碎片的积累，这可能会影响风速仪的性能，我们在所有外部表面都涂上了疏水涂层。这种不粘涂层有效地排斥水，降低了冰形成的风险。

为了保护内部组件免受环境污染物的影响，我们采取了措施来防止灰尘和污垢进入传感器外壳，从而延长使用寿命并提高准确性。

第三届峰会，2023

在一年的生存目标仍然未实现的情况下，科学家们在2023年再次联系我们，表达了对再次登顶以最终实现目标的兴趣。我们全心全意地同意了。在没有原始赞助商支持的情况下，我们免费提供了风监测仪以支持他们的攀登。这次，团队爬过了“阳台”，到达了更高海拔的“主教岩”，并用我们新改进的风监测仪更换了无法使用的设备。

我们焦虑地监控了气象站一年，检查它是否仍在正常提供数据。而它一年都没有让我们失望。通过他们的改进，我们终于实现了让我们的阿尔卑斯风速仪在世界之巅持续一年的目标。

走在九重云上

有了如此巨大的成就，我们对结果感到欣喜若狂不足为奇。现在，我们正利用这种动力和兴奋，继续自信地将我们的技术推向未来，因为我们拥有其他国家尚未打破的记录。这种可靠性如此强大，即使在世界上最恶劣的环境中也能经受住考验。

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本文最初发表于《国际气象技术》九月刊。