“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?，促進(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題。

通過“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到了位于北京市延慶縣大榆樹鎮(zhèn)上辛莊村的水保站基地，在此開展了為期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)一步展開實(shí)驗(yàn)。

在進(jìn)行正式的實(shí)驗(yàn)之前，我們通過查閱文獻(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，我們通過各因素與CN值的相關(guān)性分析以及實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(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程等原因，數(shù)據(jù)范圍未覆蓋變量的所有可能性，因此無法體現(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)，聽上去簡(jiǎn)單，可做起來真的是費(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實(shí)在太烈，如果忘記抹防曬霜或者沒穿長(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，當(dāng)然更少不了要跟泥土打交道。但是在實(shí)驗(yàn)開始之后，我們竟然逐漸適應(yīng)了在炎熱中與飛蟲為伴，從懶于動(dòng)手動(dòng)腦、懼怕烈日飛蟲，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^程處理的失誤而出現(xiàn)問題時(shí)，我們沒有放棄，更沒有為了使結(jié)果切合預(yù)期而隨意篡改數(shù)據(jù)，而是努力找到問題所在，重新設(shè)計(jì)完善實(shí)驗(yàn)過程……

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)的過程。在坎坎坷坷中將完美主義、失敗潔癖和高姿態(tài)全盤舍棄；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：跛足而不迷路勝過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！