用“谷歌地球”學(xué)習(xí)“河流地貌”

上海市閔行中學(xué)（200240） 王金桃

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)等信息技術(shù)的應(yīng)用給地理學(xué)帶來了新的認(rèn)識(shí)、新的發(fā)現(xiàn)、新的內(nèi)涵，使地理科學(xué)產(chǎn)生了革命性的變化。Google Earth(以下簡稱GE) 是一款對(duì)地理教學(xué)非常有用的免費(fèi)軟件，應(yīng)用其可以直觀地觀看、測(cè)量和分析許多地理現(xiàn)象和地理事物。它在自然地理（地形、河流）以及分國地理等的教學(xué)中，均可以起到不錯(cuò)的輔助作用。

最近，我在上海市進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的研討中，選擇“河流地貌”，利用GE開了一堂市級(jí)公開課。如何應(yīng)用GE學(xué)習(xí)“河流地貌”呢？我的設(shè)計(jì)思路是：載體選擇為大家所熟悉的長江；內(nèi)容主要有兩大板塊，一是長江上中下游各河段的地貌形態(tài)和特征描述，二是觀察長江上中下游各河段人類大型工程設(shè)施并分析地貌對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)和生活的影響。

一、借助GE，通過考察長江上、中、下游地形、地貌，歸納其特征。

1.布置任務(wù)

利用GE完成下面表格。

（干流落差（米／20千米）指該地沿干流向上游方向10千米處與下游方向10千米處兩地的海拔差值。）

長江 上游 中游 下游玉樹32°58′33″,97°14′38″荊州30°18′40″,112°12′05″南京32°07′46″,118°45′45″所在區(qū)域地形類型（平原、高原、丘陵、盆地、山地）干流江面寬度（千米）干流落差（米／20千米）總結(jié)該河段地貌特征

2.學(xué)習(xí)過程

該部分分別選取了長江上游的玉樹、中游的荊州、下游的南京進(jìn)行觀察、測(cè)量。分析的內(nèi)容分別為觀察各個(gè)地點(diǎn)所在區(qū)域的地形類型、干流江面寬度、該河段干流落差（米／20千米），然后總結(jié)其地貌特征。以下以玉樹為例，介紹利用GE實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程與方法。

第一步：利用GE來找點(diǎn)、定位

GE在中國境內(nèi)確認(rèn)地點(diǎn)主要有兩種方式，一種為直接在搜索欄輸入行政區(qū)名稱，其中行政區(qū)主要是指一些比較大的的城市，較小的城市和農(nóng)村暫時(shí)還不能夠通過直接輸入地名查詢到。第二種方式非常直觀，直接在搜索欄中輸入該地的地理坐標(biāo)即可，其中地理坐標(biāo)有幾種寫法，最簡單的格式為“+（或者-）度 分 秒，+（或者-）度 分 秒”，逗號(hào)前面數(shù)值為緯度，后面數(shù)值為經(jīng)度，中間的逗號(hào)為半角狀態(tài)。“+”號(hào)表示的是東經(jīng)或北緯，“-”號(hào)表示的是西經(jīng)或南緯，“+”號(hào)可以省略不寫，GE默認(rèn)為東經(jīng)和北緯。所以教師給出的玉樹這個(gè)“點(diǎn)”，學(xué)生有兩種查詢方式，但是第一種查詢方式即直接輸入行政區(qū)名稱的話，GE上直接顯示的是這個(gè)城市的中心位置，長江干流還需要再花費(fèi)很多的時(shí)間來找到。（見下圖，圖中添加的線條為教師在玉樹這個(gè)城市尋找長江干流的路徑。）

這樣的查找很費(fèi)時(shí)，因而在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，教師不建議使用這樣的方式。為了使學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確地找到，教師可以事先將觀察點(diǎn)附近的長江干流找到，在干流上選取一個(gè)點(diǎn)，記錄并將該點(diǎn)的地理坐標(biāo)呈現(xiàn)給學(xué)生來找，就方便很多。具體操作為：輸入城市名稱，找到該城市附近的長江干流，將鼠標(biāo)停留在選好的長江干流的一點(diǎn)上，記錄狀態(tài)欄中該點(diǎn)的地理坐標(biāo)，然后以上述地理坐標(biāo)的記錄方式呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生直接輸入該地地理坐標(biāo)后回車或者按搜索欄后面的放大鏡圖標(biāo)。在GE圖上，就可出現(xiàn)一個(gè)方框，此方框所在地即為教師事先定好的地點(diǎn)。分別向上和下滾動(dòng)鼠標(biāo)滑輪，或者利用導(dǎo)航控制工具，可以調(diào)整該幅圖的比例，選擇合適的比例尺來進(jìn)行觀察和測(cè)量。

第二步：觀察該地所在區(qū)域的地形類型

為了使得地形的起伏更加明顯和直觀，事先我們可以在GE中做些設(shè)定。在“工具>選項(xiàng)>地形質(zhì)量”中，選擇地形質(zhì)量為高，提升高度為2，這樣的調(diào)整使得顯示的地形更加地直觀。以玉樹為例，當(dāng)我們鍵入玉樹的地理坐標(biāo)進(jìn)行搜索并選擇合適的比例后，利用控制鍵“ < ”或者 “> ”（也可以利用鼠標(biāo)左右拖動(dòng)）就可觀察該地的地形特征，直觀顯示地形起伏很大，學(xué)生會(huì)判斷為山地或者丘陵，這兩種地形的區(qū)別在于絕對(duì)高度和相對(duì)高度的數(shù)值大小。接下來我們將會(huì)用到GE進(jìn)行海拔高度和相對(duì)高度的測(cè)量來斷定該地究竟為山地還是丘陵。方法為：選擇合適的比例，確保將鼠標(biāo)停留于一個(gè)山峰上，在狀態(tài)欄中，可以看到該山峰的海拔高度等信息，做好記錄。然后再測(cè)山腳下的海拔高度，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這里的高差很大，符合山地的定義。這里還可以利用GE的環(huán)視功能，全方位、立體式地觀察該地的地形和地貌特征，方法為調(diào)整控制軸上的“∨”和“∧”，GE的觀察視角就會(huì)發(fā)生變化，由默認(rèn)的俯視逐漸變?yōu)榱藗?cè)視，調(diào)整到自己認(rèn)為最合適的角度，就可以做到從側(cè)面去觀察當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷孛蔡卣?。同時(shí)調(diào)整“<”和“>”，就能夠?qū)崿F(xiàn)多角度的環(huán)視。

第三步：進(jìn)行三地干流江面寬度的測(cè)量

打開“工具>標(biāo)尺”選項(xiàng)，可以看到有“線條”和“路徑”兩類工具。測(cè)量兩地的直線距離，可以采用線條工具，而兩地曲線距離， 則要利用“路徑”工具測(cè)量。在對(duì)玉樹江面寬度的測(cè)量中，首先輸入玉樹的地理坐標(biāo)，搜索到指定的江面位置，選擇合適的比例尺（使得比例尺盡可能大，同時(shí)江面清晰不模糊），再選中“工具>標(biāo)尺>線條”，在河流的一側(cè)河岸點(diǎn)擊鼠標(biāo)，然后再在對(duì)岸點(diǎn)擊鼠標(biāo)，這時(shí)候圖中出現(xiàn)一個(gè)直線條，而在標(biāo)尺對(duì)話框中出現(xiàn)了長度的數(shù)據(jù)，此即河流寬度。

第四步：進(jìn)行河流的縱坡降的計(jì)算和比較

鍵入玉樹的地理坐標(biāo)并選擇合適的比例尺后，選擇“工具>標(biāo)尺>路徑”，以所選點(diǎn)為端點(diǎn)，沿著長江干流向上游方向點(diǎn)擊生成節(jié)點(diǎn)（注意使得節(jié)點(diǎn)盡可能落在江面上）。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)話框的長度顯示不斷變化，即為最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離，當(dāng)顯示為10千米時(shí)，結(jié)束選點(diǎn)，將鼠標(biāo)停留在最后的節(jié)點(diǎn)上，記錄該點(diǎn)的海拔高度。同樣的操作沿著長江另外一個(gè)方向進(jìn)行，最后經(jīng)過計(jì)算即可得到結(jié)論。

第五步：歸納長江不同河段的地貌特征

最后學(xué)生可以根據(jù)三地的觀察和測(cè)量結(jié)果，比較并總結(jié)長江上中下游三地不同的地貌特征。上游長江流經(jīng)高原、山地，江面狹窄，落差很大，為典型的峽谷地貌。中游和下游均流經(jīng)平原地區(qū)，江面較寬，而下游的江面更加寬，落差都比較小，中游地區(qū)可以看到河流比較彎曲。

二、借助GE，通過考察長江沿岸一些工程設(shè)施，理解河流地貌與人類活動(dòng)的關(guān)系。

1.布置任務(wù)

（1）長江上游建有許多水電站和水利樞紐，如三峽“30 49 25,111 00 14”、葛洲壩“30 44 13,111 16 39”，請(qǐng)?jiān)贕E圖上觀察兩水利樞紐處地貌特征，并思考水電站建在該地貌區(qū)的原因：

（2）荊江大堤承擔(dān)著長江中游重要的防洪任務(wù)，分別輸入坐標(biāo)“30 02 33,112 23 42”和“29 47 29,112 51 10”可以幫助你快速找到這條大堤起止點(diǎn)的大致位置。

①測(cè)量兩地的直線距離約為________km，河道長度約為_________km。

②彎曲度指的是河段的實(shí)際長度和直線長度之比。彎曲度≤1.3，為低彎曲度河，彎曲度＞1.5為高彎曲度河。

計(jì)算：所測(cè)兩地間河流的彎曲度約為_________，屬于_________（高彎曲度河、低彎曲度河）。

③彎曲度對(duì)河水流速有明顯的影響，彎曲度增大，流速減緩，水流不暢，反之流速加快。因而該地河水流速較_____，當(dāng)汛期來臨時(shí)，容易造成_____災(zāi)害。

對(duì)于此段易發(fā)災(zāi)害，可以采取哪些措施？你在圖中可以找到這些工程嗎？

_________________________________________。

提示：①在圖中可以清晰地看到，該區(qū)域河流兩側(cè)有許多“U”形的湖泊，這樣的湖叫牛軛湖。②兩地處，請(qǐng)選取合適比例，就能找到著名的荊江大堤。

（3）長江下游江闊水緩，水流平穩(wěn)，利于航行，在下游形成了很多港口城市，如揚(yáng)州、張家港、鎮(zhèn)江等。在GE中，分別鍵入城市名，沿著長江河岸，查找各城市的碼頭，觀察碼頭的分布?；卮穑?/p>

①你是根據(jù)什么判斷出此處是碼頭的？____________________（可用截圖補(bǔ)充說明）

②從碼頭的分布看，建造碼頭的河岸形態(tài)有什么共同點(diǎn)？________________（可用截圖補(bǔ)充說明）

③從地貌條件來講，你認(rèn)為在這樣的河岸建造碼頭，有什么好處？

2.學(xué)習(xí)過程

該部分主要設(shè)計(jì)了三個(gè)任務(wù)，分別觀察長江上中下游大型的人類工程設(shè)施，并分析與地貌之間的關(guān)系。

第一個(gè)任務(wù)中，首先在“工具>選項(xiàng)>地形質(zhì)量”中，選擇地形質(zhì)量為高，提升高度為3。然后分別鍵入兩地的地理坐標(biāo)并搜索后，點(diǎn)擊控制柄上的“∧”，即可逐漸將觀察視角轉(zhuǎn)換為側(cè)視的方向，就能清晰地顯示兩地大壩處的地貌特征，根據(jù)特征很容易分析此地建立水電站的原因。（下圖為三峽大壩附近地貌的側(cè)視圖）

第二個(gè)任務(wù)中，選擇“添加>地標(biāo)”，在彈出的對(duì)話框中，將題目中的地理坐標(biāo)數(shù)值復(fù)制在對(duì)話框中對(duì)應(yīng)的緯度和精度處，確定后在GE圖上就會(huì)出現(xiàn)該地的地標(biāo)。兩地的地標(biāo)都添加結(jié)束后，在GE圖上利用前述的測(cè)量方式可以對(duì)兩地進(jìn)行直線和河道距離的測(cè)量并進(jìn)行計(jì)算。在兩地標(biāo)之間可以根據(jù)提示清晰地看到很多的牛軛湖（如下圖U形的湖泊），而兩地標(biāo)處選擇合適的比例尺后在圖上能夠清晰地看到荊江大堤（圖中白色線條所在）。

第三個(gè)任務(wù)中：利用前面的功能，學(xué)生很輕易地能夠得到下面的畫面并進(jìn)行判斷和分析。

在這樣的圖中，學(xué)生顯然非常容易利用碼頭的形態(tài)、碼頭配備的起吊設(shè)備來判斷碼頭，甚至選擇觀察效果好的地方，能夠看到大量的船只于此、且堆放大量的集裝箱、碼頭的堆場(chǎng)（相關(guān)的圖省略）等。

而在如下的圖中，碼頭集中建在凹岸的特征非常鮮明，同時(shí)對(duì)岸凸岸堆積不利于碼頭的選址也是非常明了的。