Магнитные азимуты измерялись астролябией в таком порядке: по приведении лимба в горизонтальное положение алидада и соединенная с ней астролябическая буссоль поворачивались сначала грубым, а потом микрометренным движением до точного совмещения северного конца стрелки с 0° деления ободка коробки и записывались показания обоих верньеров на горизонтальном лимбе. Затем для исключения эксцентриситета стрелки южный ее конец совмещался с противоположным 0° деления ободка и снова записывались показания тех же верньеров. Потом уже труба наводилась на предмет. После шести подобных наблюдений (разделяемых перемещением 0° деления лимба для избежания повторений погрешностей в его делениях) труба переводилась через зенит, а стрелка переворачивалась внешней стороной внутрь и повторялся такой же ряд наблюдений при новом положении вертикального круга и стрелки.

Для определения астрономического азимута того же направления делаемы были четыре попеременные наведения на Полярную звезду и фонарь, приставленный к вехе; из них два с кругом П и два с кругом Л, причем записывались показания обоих нониусов на азимутальном круге и уровня, а при наведении на звезду замечались еще и мгновения по хронометру, поправка которого была известна из предварительного наблюдения для определения времени.

Астрономические азимуты вычислены по следующим формулам:

где А — азимут Полярной звезды, a Z— сферический угол, образуемый вертикалом и кругом склонения, проведенными через это светило. Так как угловое расстояние Полярной звезды от предмета известно из показаний горизонтального лимба, то, придав к нему с приличным знаком азимут звезды, получим астрономический азимут направления на предмет. Разность же между этим последним и магнитным азимутом того же направления даст, очевидно, искомое склонение.

Высоты определены по соответствующим наблюдениям барометров: постоянного (Фортэня), остававшегося все время в Зайсанском посту, и переносного (Паррота), по которому делались наблюдения в разных местах северо-западного Китая. Оба барометра до экспедиции и по окончании ее были тщательно сравнены многими одновременными наблюдениями, равно как и находившиеся при них термометры, а барометр Паррота, кроме того, был еще сравнен до экспедиции и после с барометром Омской метеорологической станции [54], имевшим поправку из Главной физической обсерватории и получившим ее вновь в том же году в октябре от директора Пекинской метеорологической и магнитной обсерватории Фритше, сравнивавшего этот барометр с привезенным им с собой из Петербурга, тщательно выверенным барометром. Термометры, употреблявшиеся для измерения температуры наружного воздуха, были сравнены точно таким же образом. Ничтожная разность между поправками до экспедиции и после, открытая у барометра Паррота по сравнению его с барометром Омской станции и простиравшаяся всего до 0,1 полулинии, показала, что этот барометр сохранился в пути весьма хорошо, а потому и поправку, данную через его посредство барометру Фортэня в Зайсанском посту, нельзя не признать вполне надежною.

В Зайсанском посту наблюдения производил местный врач Пан-дер, который, кроме своих обычных наблюдений для метеорологических целей, принял также на себя труд записывать показания барометра и термометров во все тихие и ясные дни в 7, 8 и 9 часов пополудни. В такие же дни и одновременно с ним (принимая во внимание приближенную разность долгот) производились мною те же наблюдения в разных местах северо-западного Китая. Для того чтобы судить о точности результатов, высоты некоторых пунктов, где позволяла погода, были определены два раза — в передний и обратный путь.

Так как влажность воздуха, за неимением инструментов, не наблюдалась вовсе, то для вычисления высот нельзя было воспользоваться новейшими гипсометрическими формулами, заключающими в себе этот элемент, а потому все высоты вычислены по старой известной формуле Лапласа:

приведенной к виду:

Логарифмы величин Р, Q, а потом и R, по аргументам: сумме температур наружного воздуха, полусумме географических широт станций и log С, взяты из таблиц Гюйо, приложенных в «Физической географии» покойного академика Левца, С.-П., 1865 г., с. 323 и 324. Высоты же барометров приведены к температуре 0° по таблицам для вычисления метеорологических наблюдений, приложенным к «Инструкции для метеорологических станций» директора Главной физической обсерватории акад. Вильда.

Для вычисления абсолютной высоты Зайсанского поста, к которому отнесены все высоты, определенные во время экспедиции, взяты ежедневные наблюдения в этом пункте Пандера с 1 мая 1876 г. по 1 января 1877 г. и наблюдения за тот же период времени из «Летописей Главной физической обсерватории» за 1876 г. в г. Астрахани, высота которой (-21,5 метра) известна в точности. По исправлении наблюдений Пандера надлежащими поправками и приведении высот барометра к температуре 0° выведены средние месячные давления и температуры воздуха для Зайсанского поста. Наблюдения же Астраханской метеорологической станции, как уже совершенно обработанные, оставлены без всяких изменений и только проверены были средние месячные выводы, в которых, однако, не найдено ни малейших ошибок. Таким образом, для вычисления абсолютной высоты Зайсанского поста получились следующие данные:

По этим данным получается средняя (из 8 месячных) разность высот Зайсанского поста и г. Астрахани 2279 футов с вероятной ошибкой ±49 футов. Но как высота барометрической чашечки в г. Астрахани = -21,5 метра = -70 футов, то абсолютная высота Зайсанского поста будет = 2209. Эта высота поразительно согласуется с определенной Мирошниченко в 1873 г. высотой этого пункта 2200 футов, выведенною тоже из нескольких месячных наблюдений.

Что касается до степени точности высот, определенных по соответственным наблюдениям во время экспедиции, то о ней можно судить по согласию результатов, полученных для одних и тех же пунктов из разновременных в этих пунктах наблюдений. Так, абсолютная высота среднего астрономического пункта на левом берегу р. Урунгу из наблюдений 15 июня выходит 2394 фута, а наблюдения 25 августа дают 2422 фута. Высота родника Чюйже по дороге от Урунгу к г. Гучену по наблюдениям 28 июня — 3630 футов и 12 августа— 3656. Высота г. Гучена: из наблюдений 10 июля — 2375 футов, 15 июля — 2453 фута, 20 июля — 2380 футов, 25 июля — 2405 и 30 июля — 2400. Сверх того, из числа определенных в северо-западном Китае по высоте пунктов два пункта были определены Мирошниченко еще в 1873 г., а именно: высота поверхности оз. Улюнгура и высота г. Булун-Тохоя, по соответственным же наблюдениям с постоянным барометром, оставшимся тоже в Зайсанском посту. По определению Мирошниченко, поверхность оз. Улюнгура лежит на высоте 1680 футов, а по моему определению, высота этой поверхности 1740 футов, но, если из последнего числа вычесть 9 футов, разность в определениях абсолютной высоты Зайсанского поста, то разногласие будет 51 фут. По его же определению, абсолютная высота г. Булун-Тохоя 1735 футов, а мои наблюдения дают 1769 футов, а за вычетом 9 футов разногласие получится только в 25 футов [55].

Помещенные в нижеследующем списке высоты мест определены барометром Паррота, который перед отъездом в Монголию был сравнен с барометром Туретинни, только что привезенным из Главной физической обсерватории Штеллингом, ревизовавшим Омскую метеорологическую станцию. Во время путешествия, в апреле 1879 г., я вторично сравнивал свой барометр с барометром Паррота же Ургинской метеорологической станции. Поправка этого последнего была определена директором Пекинской метеорологической и магнитной обсерватории Фритше, который на возвратном пути из Петербурга в 1877 г. сравнивал его с привезенным из Главной физической обсерватории барометром.