“翱翔計劃”助我翱翔

賈紫琳+毛安琪

石景山區倡導的“綠色教育”是尊重生命成長規律、認知規律和教學規律，尊重每一個生命個體的差異，努力喚醒與激發學生生命活力與發展潛能，促進每一個學生健康、和諧、可持續發展的教育。在這樣的教育理念下，京源學校努力創造適合學生的教育，最大限度地為學生的個性發展和潛能發揮創造條件。就是在這樣的環境里，我們得以有機會參加“翱翔計劃”，并從中受益良多。

眾所周知，我國是個水資源缺乏的國家，特別是北京，作為特大型城市，更是嚴重缺水。隨著城市建設的不斷加快，人口的不斷增加，北京面臨著嚴重的水資源危機。同時，單純追求發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展成為我們思考的問題。

通過“翱翔計劃”，我們有機會進入大學實驗室，得到大學教授的指導，并經過實地考察、實驗室實驗、數據對比分析等手段，對北京市延慶地區土地進行了分析研究，并得出了一些分析結果。

在學校的推介下，我們通過層層選拔，成為“翱翔計劃”的參與者，并踏入北京師范大學地理與遙感科學學院，在楊勝天教授的安排與指導下，參與了一系列有關地理學科的專業知識學習、實地考察、實驗室實驗、數據對比分析，并從中獲益良多。

在楊教授提供的幾個課題中，我們選擇了《下墊面與非下墊面因素對延慶地區土地CN值的影響》作為我們接下來將近一年的研究主題與方向。在前往實驗目的地之前，我們進行了有關3S集成理論、ARCGIS等相關專業知識的學習，并親自操作了相關軟件，掌握了地理實驗的基本方法，為進行實地考察打下了堅實的基礎。

高一暑假接近尾聲時，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上辛莊村的水保站基地，在此開展了為期5天的實地考察，對我市延慶地區下墊面與非下墊面因素對土地CN值的影響進行了實驗測算，并在后來的數據計算、統計與分析中得出了一些可行性結論。由于這里單一土壤類型及多種植被覆蓋度的地質環境符合我們在實驗設定中對相關變量的控制，便于我們進一步展開實驗。

在進行正式的實驗之前，我們通過查閱文獻、公式推導等方式得出了本次實驗中使用SCS-CN模型所必需得出的CN值關系公式（CN是反映流域特性的綜合參數，與土壤、土地利用等有關）。

實驗過程中，我們架設好人工降雨機，在1塊實驗樣方內分隔出2個徑流小區，并放置一個雨量筒測量凈降雨量。

在進行植被蓋度對CN值影響的實驗時，我們通過人工修葺得到了5塊植被蓋度不同的實驗樣方。在保證坡度、降雨強度、降雨量等其他變量相同的情況下獲取各樣方內部徑流小區的共10組降雨量和徑流量數據。

在進行降雨強度對CN值影響的實驗時，我們選擇了4塊植被覆蓋度、坡度等變量相同的實驗樣方。在保證降雨量相同的前提下，改變各徑流小區內的降雨強度，通過4組實驗記錄8個徑流小區的降雨量與徑流量數據。

在完成了以上實地考察后，我們對實驗中得到的數據進行了進一步分析。在進一步分析中，我們通過各因素與CN值的相關性分析以及實驗過程中可能出現的人為誤差與所得數據質量等因素，綜合衡量各因素對實驗結果的影響。

通過實驗，我們得出如下結論：隨著植被蓋度的增加，土壤CN值總體呈現下降趨勢，說明植被覆蓋度與CN值有較大相關性，即土壤CN值與下墊面因素植被蓋度有關。隨著植被蓋度的增加，植物對降雨的遮擋及徑流的阻攔作用都增強，因此徑流量減少，反映在CN值上數值更低。

隨著降雨強度的增加，CN值并沒有明顯的變化，即降雨強度與CN值之間不存在明顯的相關關系。這與國內外現有的研究結果相同，即非下墊面因素——降雨強度并不能對CN值產生較大的影響。

在實驗結束后，我們對實驗所得進行進一步分析與總結，得出以下結論：

（1）下墊面因素——植被蓋度與延慶實習基地周圍碳酸鹽褐土CN值存在較為明顯的負相關性，即植被蓋度越高，植被的節流能力越強，徑流越不明顯。

（2）非下墊面因素——降雨強度與CN值不存在明顯的相關性關系。即當實驗設置樣方內雨強進行變化時，降雨量是恒定的，且在此前提下，徑流量也不會發生明顯變化。

（3）在不確定性因素中：由于數據范圍、變量控制情況和操作過程等原因，數據范圍未覆蓋變量的所有可能性，因此無法體現完整的相關關系；同時由于實驗儀器和人為操作等原因，實驗存在一定的偶然性和誤差，也會對結果造成一定的影響。

這次從未有過的實踐體驗，帶給了我們許多精神的力量。實驗中的數據源包括土壤濕度、坡度、植被蓋度、降雨量和降雨強度等，都是我們在炎炎烈日下測得的。從搭樣方、裝儀器到測試數據，聽上去簡單，可做起來真的是費時又費力。實驗環境惡劣，雖然事先已經做好了心理準備，可是盛夏的延慶太陽實在太烈，如果忘記抹防曬霜或者沒穿長衣長褲就會被曬成非洲朋友。每天面對的除了實驗儀器還有成團的蚊蟲，當然更少不了要跟泥土打交道。但是在實驗開始之后，我們竟然逐漸適應了在炎熱中與飛蟲為伴，從懶于動手動腦、懼怕烈日飛蟲，到能夠幫助師哥師姐在暴曬的環境下移樣方、蹲在一團嗡嗡飛蟲下接徑流、趴在椅子上算數據。當我們遇到突襲的大雨時，首先想到的不是給自己打傘，而是想盡方法保護實驗樣方；當實驗結果因為過程處理的失誤而出現問題時，我們沒有放棄，更沒有為了使結果切合預期而隨意篡改數據，而是努力找到問題所在，重新設計完善實驗過程……

參加“翱翔計劃”的歷練讓我們在收獲學科知識的同時，領悟到成長應當是在坎坷中跌撞前進的過程。在坎坎坷坷中將完美主義、失敗潔癖和高姿態全盤舍棄；在跌跌撞撞中正視前路，扎穩腳跟，學著撲下身子去吃土——成長不怕挫折、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。參加翱翔計劃幫助我們找到了成長的方向，明白了成長需要歷練，歷練本身就是一種成長。

參與翱翔計劃讓我們拓展了學習的寬度，挖掘了學習的深度，收獲了有益于成長和一生發展的精神財富。感謝在翱翔計劃中給予我們耐心指導與真誠幫助的老師和同學。相信在今后的學習生活中，我們也會常抱有科學探究的精神，鉆研進取，永不言敗！