畫出高峰低谷

文圖/劉菁菁

等高線是地圖上地面高程相等的各相鄰點所連成的曲線，是觀察地形地貌的主要形式。本期我們將嘗試繪制等高線，探索曲線中藏著的復雜地貌。

實驗材料

透明塑料盒、透明塑料卡紙（比盒口略大）、刻度尺、墨汁、黏土

實驗步驟1

使用刻度尺，在透明塑料盒上標上刻度，每1厘米代表100米。

實驗步驟2

將黏土捏成山體的形狀（可多涉及一些地形部位，如鞍部、陡崖等），山體最高處不要超出塑料盒最高處，底部則稍小于塑料盒底部，以減小低海拔位置時注水的誤差。

注：黏土較輕，捏山體的時候可在內部加一些石塊，以增加其重量，降低因浮力較大而漂浮在水中的可能性。

實驗步驟3

將透明塑料卡紙覆蓋在塑料盒的盒口上，用筆在卡紙上描出塑料盒的邊緣，便于定位（可用刻度尺輔助）。不要挪動卡紙，直接用筆在卡紙上描出山體最底部的邊界線（即海拔0米的等高線）。

實驗步驟4

在空瓶中裝入清水，滴入適量的墨汁，搖晃瓶身使墨汁與清水均勻混合，將混合后的黑色液體倒入裝有黏土山體的塑料盒中，倒至100米刻度時停止。

將透明塑料卡紙上的邊緣線重新對準盒口，擺放好后，用筆在卡紙上描出此時山體與黑色液體相交的邊界——該邊界為海拔100米的等高線，并在線上寫上“100m”字樣。

不斷向盒中倒入黑色液體，每隔100米繪制一次，不斷重復上述步驟，直至液體淹沒山體。在最后一個閉合的小圈中心畫上實心三角形，表示山頂。

注：繪制每條等高線時，盡量保持視角一致以減小誤差。視頻中視角不同是拍攝設備與實驗人員視角偏差所致。

實驗步驟5

在透明塑料卡紙上加上“等高線地形圖”“1∶10000”（比例尺）及圖例，這幅圖就完成了。

注：本圖中比例尺為垂直比例尺（即圖中高度與實際高度的比值）。

該實驗中的山體并不對應真實山體，因此圖中沒有指北針（地圖三要素之一）。

透明塑料卡紙較軟，且劃線時手易不穩定，畫出的等高線會有誤差。

實驗原理

等高線是海拔相等的相鄰各點所連成的閉合曲線，等高線地形圖則是用等高線表示地面起伏和高度的地圖。

本次實驗是將立體圖轉化為平面圖的過程。實驗過程中，黑色液面接觸到的山體海拔相同，我們畫出二者相交的邊界時，就是畫出了山體的等高線。液面不斷升高、液面接觸區域不斷改變，就可以模擬不同海拔山體的等高線（等高線不能相交）。

實驗中，我們用1厘米表示海拔100米，因此，繪制的圖像垂直比例尺應為1∶10000。液面每次上升100米，圖中的等高距（相鄰兩根等高線之間的高度差）即為100米。

仔細觀察你得到的等高線地形圖，你會發現，陡坡的等高線較為密集，緩坡則相反。除此之外，你還可以判斷山頂、山脊、山谷、洼地、鞍部等地形部位的分布情況。這就是它為我們提供的重要信息。

（責任編輯/牛一名 高琳 美術編輯/徐博宇）