“翱翔計(jì)劃”助我翱翔

賈紫琳+毛安琪

石景山區(qū)倡導(dǎo)的“綠色教育”是尊重生命成長(zhǎng)規(guī)律、認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)規(guī)律，尊重每一個(gè)生命個(gè)體的差異，努力喚醒與激發(fā)學(xué)生生命活力與發(fā)展?jié)撃埽龠M(jìn)每一個(gè)學(xué)生健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展的教育。在這樣的教育理念下，京源學(xué)校努力創(chuàng)造適合學(xué)生的教育，最大限度地為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和潛能發(fā)揮創(chuàng)造條件。就是在這樣的環(huán)境里，我們得以有機(jī)會(huì)參加“翱翔計(jì)劃”，并從中受益良多。

眾所周知，我國(guó)是個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，特別是北京，作為特大型城市，更是嚴(yán)重缺水。隨著城市建設(shè)的不斷加快，人口的不斷增加，北京面臨著嚴(yán)重的水資源危機(jī)。同時(shí)，單純追求發(fā)展而造成的土地污染也是北京所面臨的一大問(wèn)題。如何讓我們的生活更加綠色、讓我們所生活的城市更加美麗、能與自然和諧共處并和諧發(fā)展成為我們思考的問(wèn)題。

通過(guò)“翱翔計(jì)劃”，我們有機(jī)會(huì)進(jìn)入大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，得到大學(xué)教授的指導(dǎo)，并經(jīng)過(guò)實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)對(duì)比分析等手段，對(duì)北京市延慶地區(qū)土地進(jìn)行了分析研究，并得出了一些分析結(jié)果。

在學(xué)校的推介下，我們通過(guò)層層選拔，成為“翱翔計(jì)劃”的參與者，并踏入北京師范大學(xué)地理與遙感科學(xué)學(xué)院，在楊勝天教授的安排與指導(dǎo)下，參與了一系列有關(guān)地理學(xué)科的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)對(duì)比分析，并從中獲益良多。

在楊教授提供的幾個(gè)課題中，我們選擇了《下墊面與非下墊面因素對(duì)延慶地區(qū)土地CN值的影響》作為我們接下來(lái)將近一年的研究主題與方向。在前往實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡刂埃覀冞M(jìn)行了有關(guān)3S集成理論、ARCGIS等相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并親自操作了相關(guān)軟件，掌握了地理實(shí)驗(yàn)的基本方法，為進(jìn)行實(shí)地考察打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

高一暑假接近尾聲時(shí)，我們跟隨教授及同組的師哥師姐們來(lái)到了位于北京市延慶縣大榆樹(shù)鎮(zhèn)上辛莊村的水保站基地，在此開(kāi)展了為期5天的實(shí)地考察，對(duì)我市延慶地區(qū)下墊面與非下墊面因素對(duì)土地CN值的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)算，并在后來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)與分析中得出了一些可行性結(jié)論。由于這里單一土壤類型及多種植被覆蓋度的地質(zhì)環(huán)境符合我們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)定中對(duì)相關(guān)變量的控制，便于我們進(jìn)一步展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。

在進(jìn)行正式的實(shí)驗(yàn)之前，我們通過(guò)查閱文獻(xiàn)、公式推導(dǎo)等方式得出了本次實(shí)驗(yàn)中使用SCS-CN模型所必需得出的CN值關(guān)系公式（CN是反映流域特性的綜合參數(shù)，與土壤、土地利用等有關(guān)）。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們架設(shè)好人工降雨機(jī)，在1塊實(shí)驗(yàn)樣方內(nèi)分隔出2個(gè)徑流小區(qū)，并放置一個(gè)雨量筒測(cè)量?jī)艚涤炅俊?/p>

在進(jìn)行植被蓋度對(duì)CN值影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們通過(guò)人工修葺得到了5塊植被蓋度不同的實(shí)驗(yàn)樣方。在保證坡度、降雨強(qiáng)度、降雨量等其他變量相同的情況下獲取各樣方內(nèi)部徑流小區(qū)的共10組降雨量和徑流量數(shù)據(jù)。

在進(jìn)行降雨強(qiáng)度對(duì)CN值影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們選擇了4塊植被覆蓋度、坡度等變量相同的實(shí)驗(yàn)樣方。在保證降雨量相同的前提下，改變各徑流小區(qū)內(nèi)的降雨強(qiáng)度，通過(guò)4組實(shí)驗(yàn)記錄8個(gè)徑流小區(qū)的降雨量與徑流量數(shù)據(jù)。

在完成了以上實(shí)地考察后，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步分析。在進(jìn)一步分析中，我們通過(guò)各因素與CN值的相關(guān)性分析以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的人為誤差與所得數(shù)據(jù)質(zhì)量等因素，綜合衡量各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們得出如下結(jié)論：隨著植被蓋度的增加，土壤CN值總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說(shuō)明植被覆蓋度與CN值有較大相關(guān)性，即土壤CN值與下墊面因素植被蓋度有關(guān)。隨著植被蓋度的增加，植物對(duì)降雨的遮擋及徑流的阻攔作用都增強(qiáng)，因此徑流量減少，反映在CN值上數(shù)值更低。

隨著降雨強(qiáng)度的增加，CN值并沒(méi)有明顯的變化，即降雨強(qiáng)度與CN值之間不存在明顯的相關(guān)關(guān)系。這與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的研究結(jié)果相同，即非下墊面因素——降雨強(qiáng)度并不能對(duì)CN值產(chǎn)生較大的影響。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)所得進(jìn)行進(jìn)一步分析與總結(jié)，得出以下結(jié)論：

（1）下墊面因素——植被蓋度與延慶實(shí)習(xí)基地周圍碳酸鹽褐土CN值存在較為明顯的負(fù)相關(guān)性，即植被蓋度越高，植被的節(jié)流能力越強(qiáng)，徑流越不明顯。

（2）非下墊面因素——降雨強(qiáng)度與CN值不存在明顯的相關(guān)性關(guān)系。即當(dāng)實(shí)驗(yàn)設(shè)置樣方內(nèi)雨強(qiáng)進(jìn)行變化時(shí)，降雨量是恒定的，且在此前提下，徑流量也不會(huì)發(fā)生明顯變化。

（3）在不確定性因素中：由于數(shù)據(jù)范圍、變量控制情況和操作過(guò)程等原因，數(shù)據(jù)范圍未覆蓋變量的所有可能性，因此無(wú)法體現(xiàn)完整的相關(guān)關(guān)系；同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)儀器和人為操作等原因，實(shí)驗(yàn)存在一定的偶然性和誤差，也會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定的影響。

這次從未有過(guò)的實(shí)踐體驗(yàn)，帶給了我們?cè)S多精神的力量。實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)源包括土壤濕度、坡度、植被蓋度、降雨量和降雨強(qiáng)度等，都是我們?cè)谘籽琢胰障聹y(cè)得的。從搭樣方、裝儀器到測(cè)試數(shù)據(jù)，聽(tīng)上去簡(jiǎn)單，可做起來(lái)真的是費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。實(shí)驗(yàn)環(huán)境惡劣，雖然事先已經(jīng)做好了心理準(zhǔn)備，可是盛夏的延慶太陽(yáng)實(shí)在太烈，如果忘記抹防曬霜或者沒(méi)穿長(zhǎng)衣長(zhǎng)褲就會(huì)被曬成非洲朋友。每天面對(duì)的除了實(shí)驗(yàn)儀器還有成團(tuán)的蚊蟲(chóng)，當(dāng)然更少不了要跟泥土打交道。但是在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之后，我們竟然逐漸適應(yīng)了在炎熱中與飛蟲(chóng)為伴，從懶于動(dòng)手動(dòng)腦、懼怕烈日飛蟲(chóng)，到能夠幫助師哥師姐在暴曬的環(huán)境下移樣方、蹲在一團(tuán)嗡嗡飛蟲(chóng)下接徑流、趴在椅子上算數(shù)據(jù)。當(dāng)我們遇到突襲的大雨時(shí)，首先想到的不是給自己打傘，而是想盡方法保護(hù)實(shí)驗(yàn)樣方；當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果因?yàn)檫^(guò)程處理的失誤而出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，我們沒(méi)有放棄，更沒(méi)有為了使結(jié)果切合預(yù)期而隨意篡改數(shù)據(jù)，而是努力找到問(wèn)題所在，重新設(shè)計(jì)完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程……

參加“翱翔計(jì)劃”的歷練讓我們?cè)谑斋@學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，領(lǐng)悟到成長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)是在坎坷中跌撞前進(jìn)的過(guò)程。在坎坎坷坷中將完美主義、失敗潔癖和高姿態(tài)全盤(pán)舍棄；在跌跌撞撞中正視前路，扎穩(wěn)腳跟，學(xué)著撲下身子去吃土——成長(zhǎng)不怕挫折、失敗，怕的是找不到正確的方向。正如培根所說(shuō)：跛足而不迷路勝過(guò)健步如飛卻誤入歧途。參加翱翔計(jì)劃幫助我們找到了成長(zhǎng)的方向，明白了成長(zhǎng)需要?dú)v練，歷練本身就是一種成長(zhǎng)。

參與翱翔計(jì)劃讓我們拓展了學(xué)習(xí)的寬度，挖掘了學(xué)習(xí)的深度，收獲了有益于成長(zhǎng)和一生發(fā)展的精神財(cái)富。感謝在翱翔計(jì)劃中給予我們耐心指導(dǎo)與真誠(chéng)幫助的老師和同學(xué)。相信在今后的學(xué)習(xí)生活中，我們也會(huì)常抱有科學(xué)探究的精神，鉆研進(jìn)取，永不言敗！