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海拔（英文名：高程），亦稱平均海拔或絕對高度，在地理學領域，海拔的定義是指某一地理位置或地理實體相對于海平面的垂直距離，通常被稱為海拔高度，它是判斷地形高低的基準。世界最高點在珠穆朗瑪峰，為8848.86米，該高度由中尼兩國于2020年12月8日共同公布；最低點在馬里亞納海溝，海拔為-11034米。

中國自1956年起，使用青島港驗潮站長期觀測數據計算的黃海平均海平面作為基準面（零高程面），中國的海拔基準點在青島驗潮站，海拔零點在新疆吐魯番市亞爾鄉巴村；日本以東京灣的平均海平面為基準，實際測量的基準點位于舊參謀本部陸地測量部或國會前庭的“水平原點”；英國以康沃爾郡紐林西南岸的平均海平面作為基準點；荷蘭以阿姆斯特丹的平均海平面作為基準點。海拔的測量方法主要有水準測量法、三角高程測量法、GPS測量法、氣壓高程測量法等。

通常將不同高程的海拔劃分為：低于1500米為低海拔，1500米-3500米為高海拔；3500米-5500米為超高海拔，5500米以上為極高海拔。海拔的變化，會對自然環境以及包括人在內的生物造成顯著的影響，也是影響自然生物群落時空格局的重要因素。

定義

海拔，亦稱平均海拔或絕對高度，在地理學領域，海拔的定義是指某一地理位置或地理實體相對于海平面的垂直距離，通常被稱為海拔高度，它是判斷地形高低的基準。中國1957年起采用“黃海平均海平面”或“黃海基面”作為全國統一的標高起算面。該點的確定是基于對青島海域長期海平面變化觀測的平均值。因此，在中國，任何地方的高度都是以黃海零點為參考，即與海平面平均高度的垂直距離。在地圖上標示的這個值，通常稱之為標高或海拔。

海拔是一種絕對的概念。地面點到大地水準面的鉛垂距離，稱為該點的正高，簡稱高程，又稱海拔，用H表示。如圖所示，A點的絕對高程為HA，B點的絕對高程為HB。

測量方法

測繪專家們通過在沿海設置驗潮站的辦法來測量平均海拔。首先選擇個對國家或地區來說具有位置適中、外海海面開闊、海底平坦、地質結構穩定、有代表性和規律性的半日潮等特點的港區建立一個長期使用的驗潮站；然后根據長期驗潮資料來確定一個平均海水面，并把它作為基準面或零高程面；最后用精密水準測量聯測到陸地上預先設置好的水準原點，測定出這個點的海拔高度作為一個國家或整個地區的起算高程。此外主要有4種方法測量山峰的準確高度。

水準測量法

水準測量法是山高測量中精度最高的方法。一般來說，從山腳下一個已知海拔高的點出發，利用水準儀和兩把水準尺測得相距不遠兩點間的高差。由于水準尺長度的限制和清晰讀數的要求，要一站一站地接續測量很多個高差，才能到達山頂。水準測量精度高，誤差可控制在厘米級，甚至毫米級。但水準測量進度慢，即便是200米左右高度的山，沿上山路也需要測一天；如果碰到植被叢生沒有路的山，測量進度就更加緩慢。因此，該方法只適合測量較低的山峰。在平原，測量人員每天推進至少8公里，但在山區，隨著山勢坡度的加大，測量難度也會加大，每天能夠完成的測量高度也會越來越小。為了保證測量結果的精確，測量到山頂后，還要再從山頂往山腳測量一次，完成整個測量過程。

三角高程測量法

相比之下，三角高程測量法要簡單快捷得多。在山腳下，利用安置在海拔高已知點上的全站儀，瞄準安置在山頂的棱鏡，可測得視線的高度角和距離，利用數學方法就能算出一個垂直高差。這個垂直高差加上已知點海拔高和全站儀高、再減去山頂棱鏡高，就得到了山的海拔高。如果要進一步提高準確度，還需要進行地球曲率和大氣折光改正。由于引起大氣折光的視線路徑上空氣密度、溫度變化難以掌握，大氣折光很難準確計算，導致山峰海拔高的測量誤差可達分米級，且山越高誤差越大。這個辦法雖然“多快好省”，但只適合測量精度要求不高的山峰。

氣壓高程測量法

氣壓高程測量法是根據大氣壓力隨高程變化的規律，用氣壓計測定兩點的氣壓差推算高差的方法。大氣壓力常以水銀柱高度表示，溫度為0℃時，在緯度45°處的平均海面上大氣平均壓力約為760毫米水銀柱。每升高約11米，大氣壓力減少1毫米水銀柱。一般氣壓計讀數精度可達0.1毫米水銀柱，約相當于1米的高差。由于大氣壓力受氣象變化的影響較大，氣壓高程測量精度低于水準測量和三角高程測量，主要用于高差較大的丘陵地和山區的勘測工作。通常用空盒氣壓計和汞氣壓計，前者便于攜帶，多用于野外作業，后者常用于固定測站或檢驗前者。

GPS測量法

GPS就是全球定位系統，利用這個系統測定山峰高度，就是GPS測量法。要在山峰最高點安放GPS儀器，用以連接天上數顆GPS衛星，并傳送信號，確定它準確的空間位置。儀器只要安放好，幾個小時就能完成測繪。山頂的GPS儀器接收并記錄衛星發出的大量測繪信息，比如時間數據和信號波長數據。這些信息盡管以光速傳送，但從衛星發射到山頂的GPS儀器仍要花費幾微秒時間。這幾微秒的延時，被GPS儀器上預設的程序記錄。通過這段時間，科學家可以計算出GPS儀器的3D空間位置，以及它和太空衛星之間的確切距離。得出GPS儀器的空間位置和距離后，再結合其他地形測量數據，就可以計算出山峰高度，即最為準確的平均海拔。GPS測量法的精度可達厘米量級，應用范圍逐步擴大。該方法的優勢在于覆蓋范圍較廣；局限性在于依賴衛星信號，易受地形遮擋或衛星分布情況影響，可能導致測量精度下降。

衛星導航定位技術

利用衛星導航定位技術測量山峰高度，工作更加簡便且測量精度高，正在快速成為山高測量的主流方法。2020年，中國科學家測量珠穆朗瑪峰時就采用了此種方法。但與以往方法不同的是，這個方法直接測得的不是海拔高，而是叫做大地高。大地高需要減去一個叫作大地水準面差距的值，才能得到海拔高。要想得到精確的大地水準面差距，需要有嚴密的數學模型和當地的重力加速度等數據，這也是在2020年珠峰測量中開展重力測量的重要原因。

各地基準

各地基準點

中國

自1956年起，中國使用青島港驗潮站長期觀測數據計算的黃海平均海平面作為基準面（零高程面）。總參測繪局于1954年在青島觀象山建立了中華人民共和國水準原點，以青島驗潮站1950～1956年驗潮資料計算得出的黃海平均海水面為零點，得到水準原點高出黃海平均海水面72.289米。這樣建立的國家高程基準，稱為1956年黃海高程系，在全國使用至1987年。但是，由于用于計算1956年黃海平均海水面的資料，是1950～1956年的驗潮結果，觀測時間較短，結果不盡理想。20世紀80年代中國采用青島驗潮站1952～1979年的驗潮資料，用中數法計算該水域的黃海平均海水面，建立了新的國家高程基準，即1985國家高程基準，水準原點高出黃海平均海水面72.260米。該基準自1988年1月1日開始在全國使用至今。

日本

以東京灣的平均海平面為基準，實際測量的基準點位于東京千代田區舊參謀本部陸地測量部或國會前庭的“日本水平原點”。

英國

以英國康沃爾郡紐林西南岸的平均海平面作為基準點。

荷蘭

以阿姆斯特丹的平均海平面作為基準點。

中國的海拔

海拔基準點

1987年，中國規定將青島驗潮站在1952年1月1日~1979年12月31日之間所測定的黃海平均海水面作為全國高程的起算面。并推測得到青島觀象山上國家水準原點高程為72.260米。根據該高程起算面建立起來太陽和地球之間的距離的高程系統，稱為1985國家高程基準。從此之后，中國各地面的海拔均按照黃海平均海平面起算的高度來進行測量。

海拔零點

中國海拔零點的標志位于吐魯番市亞爾鎮巴村境內，地理坐標為東經89度11分，北緯42度56分。“零點”西至雅爾湖故城13千米，東至高昌故城50千米，北至蘇公塔禮拜寺2千米，南至艾丁湖最低點30千米。“零點”屬特殊地理位置。新疆吐魯番盆地是中國最低的內陸盆地，也是世界第二低地，它低于海平面的面積有4050平方千米，由零點等高線圈定，最低點正高154.43米。

海拔劃分

1500-3500米為高海拔，在這個高度，如果有足夠的時間，大多數人都可以適應；3500-5500米為超高海拔，在這個高度，個體的差異決定能否適應；5500米以上為極高海拔，在這個高度，人體機能會嚴重下降，有些損害是不可逆的。沒有人能在這個高度呆上一年。即使生活在高原地區的藏族和夏爾巴民族，一般也都生活在5500米以下的區域。從實際情況看，生活在低海拔的人一般在海拔2400米以下感覺基本正常，沒有明顯反應；超過2400米，如果有合理的海拔階梯和足夠的時間，還是能夠逐步適應；超過5500米后，無論花多少時間都無法完全適應。

海拔變化影響

對自然環境的影響

隨著平均海拔的升高，最高溫度和最低溫度的升溫幅度越大，日較差變化幅度越大，且20世紀90年代前日較差的下降趨勢也更迅猛，20世紀90年代后下降趨勢減弱。2000米以上地區，日較差季節變化大，夏季減小，冬季增加。最高溫度隨高度的升高，變化趨勢由下降變為升高。

在地球重力作用下，海拔越高空氣越稀薄。隨著空氣密度逐漸降低，空氣中氧的絕對含量（氧分壓）隨之降低。在海平面，氧分壓為159毫米汞柱。海拔4000米時，氧分壓為97毫米汞柱，約相當于海平面的61%。海拔8000米時，氧分壓為58毫米汞柱，約相當于海平面的36%。海拔對沸點也有影響，在海平面（零海拔）處，水的沸點恰好是100℃。然而，隨著海拔高度的增加，水的沸點會逐漸降低。根據下表的數據，大致每上升500米，水的沸點就會下降1℃到2℃。

對人類的影響

弗里桑丘（Frisancho，1979-1993）對高海拔地區環境對人體適應過程的研究提供了深刻見解。高海拔地區的低氣壓和稀薄的氧氣環境對人體產生多種短期效應，包括心臟肥大、紅血球數量增加、血紅蛋白濃度升高以及血漿容量減少等。此外，這一環境還會降低視網膜的感光敏感度，增加對糖的需求，同時影響激素分泌，如增加腎上腺活動而減少甲狀腺功能，男性睪和精子數量減少，女性則可能經歷加劇的月經不適。大多數人在高海拔地區居住約六個月后能夠適應這些環境變化，上述癥狀會有顯著緩解。然而，長期居住在高海拔地區的人相比于低海拔地區的居民，顯示出肺活量更大，出生時體重更輕，成長速度更慢，以及性成熟更晚等特征。

大氣壓力的影響對人類的健康和行為具有重要意義。研究揭示了大氣壓力變化與疾病發生率之間的關聯，其中包括季節性變化對人體健康的影響。此外，大氣壓力的波動也會對個體的心理狀態產生顯著影響，包括情緒波動、精神病發作率的增加，以及自殺率和社會沖突的上升。行為方面，一些分裂行為和社會治安問題也被發現與大氣壓力的變化有關。總體而言，大氣壓力的變化，無論是由于海拔的升高還是天氣的變化所引起，都會以多種方式影響人類的生理和心理健康，以及社會行為模式。

對其他生物的影響

平均海拔的增加會對物種豐富度、系統發育多樣性產生負面影響。海拔能綜合指示光照、溫度和水分等重要環境特征，是影響生物群落時空格局的重要因素。相關研究表明，不同生物類群的多樣性海拔分布格局有所不同，其中駝峰形曲線和單調遞減是生物多樣性與海拔梯度關系最常見的兩種形式。著生藻類物種豐富度隨海拔梯度單調遞減，著生藻類密度、生物量和LCBD隨海拔梯度單調遞增，而著生藻類均勻度并無明顯的海拔分布格局。海拔主要通過影響年均溫、年降水量和日均輻射量等區域氣候因子進而影響電導率、溶解氧和濁度等局地環境因子間接影響著生藻類分布格局。陸地上植物的垂直分布主要由于受平均海拔的影響而造成的溫度不同所引起的植被類型不同，海拔較低處，生長著喬木，隨著海拔不斷升高，喬木逐漸變得稀疏而低矮，直至不再分布。灌叢為主要的植被類型，隨著海拔進一步升高，草甸成為主要植被類型。如喜馬拉雅山脈腳分布熱帶雨林、山腰分布落葉闊葉林、山頂則有高山草甸等。

高點和低點

高點

世界各國曾經公認的珠穆朗瑪峰海拔高度是由中國登山隊于1975年測定，海拔高度是8848.13米。1999年，美國國家地理學會采用全球衛星定位系統測定珠峰的平均海拔為8850米，但外界也有8848米、8840米、8882米等多種說法。2005年5月22日中國重測珠峰，精確測得珠峰新高度為8844.43米（峰頂巖石面高程測量精度±0.21米），同時停用1975年8848.13米的數據。2020年5月27日，2020珠峰高程測量登山隊成功登頂，12月8日，中尼兩國共同公布珠峰新高度為8848.86米。