水循環(huán)的要素范文

時(shí)間:2024-02-19 18:00:52

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水循環(huán)的要素

篇1

    關(guān)鍵詞:和田河流域 氣溫 濕度 蒸發(fā) 降水 徑流

    由于人類活動(dòng)影響,目前全球氣候有增溫趨勢[1,2],研究氣候變化對水循環(huán)的影響已成為水文工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。和田綠洲氣候變化引起了水循環(huán)要素的變化,蒸發(fā)和空氣濕度呈增加趨勢,但不明顯;降水異常現(xiàn)象出現(xiàn);由于人口增長,灌溉面積擴(kuò)大,引水量顯著加大,導(dǎo)致河流徑流顯著減小。

    1 和田綠洲概況

    和田綠洲位于新疆塔里木盆地南部邊緣,曾經(jīng)是絲綢之路上一顆璀璨的明珠。綠洲內(nèi)灌溉農(nóng)業(yè)歷史悠久,形成了獨(dú)具特色的綠洲小氣候。和田綠洲內(nèi)有墨玉縣、和田縣、洛浦縣及和田市,綠洲與沙漠交錯(cuò)分布,生態(tài)環(huán)境極其脆弱[3]。和田綠洲降水稀少,蒸發(fā)劇烈,光熱資源豐富,屬典型的大陸性干旱氣候。綠洲內(nèi)是以維吾爾族為主的少數(shù)民族聚居區(qū),又是一個(gè)以灌溉農(nóng)業(yè)為生存依據(jù)的經(jīng)濟(jì)落后地區(qū),氣候條件及人類活動(dòng)所引起的變化,導(dǎo)致

    河流徑流銳減,威脅了綠洲的生存。和田綠洲年降水量3.4~100.9mm,多年平均為36.4mm,農(nóng)作物依賴和田河水灌溉。和田河發(fā)源于昆侖山和喀拉昆侖山北麓,流出高山峽谷,澆灌了和田綠洲,自南向北縱貫塔北克拉瑪干大沙漠,匯入塔里木河,目前是塔里木河三大源流之一。和田河多年平均流入和田綠洲的水量為44.8億m3,由于綠洲用水以及沿程蒸發(fā)滲漏損失,注入塔里木河多年平均水量僅10.47億m3。和田河屬冰川融雪及降水混合補(bǔ)給型河流,豐枯與氣候變化密切相關(guān),直接影響綠洲內(nèi)各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng),也影響向塔里木河干流的輸水。

    2 氣溫變化

    和田綠洲內(nèi)有洛浦、和田、墨玉3個(gè)氣象站,分析中采用了1954~2000年實(shí)測的年平均氣溫,以及1971~1995年的月平均氣溫。

    2.1 氣溫的年際變化 表1列出了1954~1995年實(shí)測氣溫、比濕、降水和蒸發(fā)變化情況。由表1可知,從1954年到2000年,和田綠洲氣溫持續(xù)上升,增加了0.86℃,說明該段時(shí)期氣候處于變暖期,與全球氣候變化相一致[1]。50~60年代氣溫變化不大;而70~80年代氣溫增加顯著。

    表1 和田綠洲氣溫及水循環(huán)要素歷年變化

    時(shí)段

    1954~1959

    1960~1969

    1970~1979

    1980~1989

    1990~2000

    平均溫度(℃)

    平均比濕(%)

    平均降水量/mm

    平均蒸發(fā)量/mm

    12.00

    41.33

    38.0

    2466

    12.01

    42.04

    34.1

    2543

    12.28

    42.47

    32.8

    2649

    12.42

    41.96

    57.6

    2803

    12.86

    42.02

    37.6

    2694

    氣溫逐年增長主要受全球氣候變暖趨勢的影響,同時(shí)也與綠洲內(nèi)人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模擴(kuò)大有關(guān)。氣候的變暖必然導(dǎo)致和田河流域的水循環(huán)時(shí)空的變化,依賴和田河水資源生存和發(fā)展的和田綠洲因而面臨新問題。

    2.2 氣溫年內(nèi)變化 和田綠洲多年平均氣溫12.2℃。以多年平均值為基礎(chǔ)分析各月氣溫,全年大于平均氣溫的時(shí)間從4月持續(xù)到10月,共7個(gè)月。用變差系數(shù)Cv作為衡量年內(nèi)各月平均氣溫相對變化性[3],其結(jié)果見表2。其中5~9月的變率相對較小,多年來其平均氣溫的變化幅度在3~4.9℃,即夏季氣溫相對穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)極端酷暑或涼夏的異?,F(xiàn)象。冬季,11~2月為最寒冷季節(jié),氣溫變率相對較大,極端最低氣溫可達(dá)到-23.2℃,比該年的月平均最低氣溫低10.1℃。冬季氣溫的急劇變化會(huì)給當(dāng)?shù)厝嗣裆詈徒】祹硪欢ǖ呢?fù)面影響,但有利于同年的病蟲害防治,農(nóng)業(yè)豐收。

    表2 和田綠洲多年月平均氣溫及其變率

    月

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    年平均

    最小

    最大

    平均

    Cv

    -12.1

    -1.9

    -4.7

    -0.46

    -6.8

    3.2

    0.0

    /

    6.5

    10.8

    8.5

    0.15

    14.2

    19.4

    16.5

    0.08

    18.2

    23.1

    20.8

    0.06

    22.0

    26.1

    23.9

    0.05

    22.7

    27.7

    25.5

    0.04

    22.3

    26.8

    24.4

    0.05

    17.7

    20.7

    19.7

    0.04

    10.6

    14.4

    12.4

    0.08

    1.7

    7.4

    4.3

    0.30

    -8.8

    0.1

    -3.0

    -0.72

    11.1

    13.2

    12.2

    0.04

    注:上表中溫度單位為℃;Cv為系列的變差系數(shù)。

    2.3 氣溫變化的趨勢性 圖1表明過去近50年來和田綠洲氣溫具有遞增趨勢。依據(jù)坎德爾(Kendall)秩次相關(guān)檢驗(yàn)[4],當(dāng)n=47,信度水平α=0.05時(shí),檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量U=-2.37,其絕對值大于Uα/2=1.96,表明和田綠洲氣溫遞增趨勢明顯。和田綠洲氣溫線性趨勢回歸方程為:

    T=11.92+0.0147t

    (1)

篇2

關(guān)鍵詞:城市化 水循環(huán)再生 可持續(xù)發(fā)展

1.引言

伴隨著城市化的進(jìn)程,城市的水環(huán)境和水循環(huán)發(fā)生了改變,主要表現(xiàn)在:水資源短缺,水環(huán)境污染以及地下水超量開采。同時(shí)存在城市街區(qū)的擴(kuò)大導(dǎo)致不可滲透面積增加,下水道改造導(dǎo)致排水系統(tǒng)的變化,降雨時(shí)短時(shí)間內(nèi)的排水量增大,使得河川內(nèi)洪水時(shí)洪峰流量增大問題; 土地利用面積的增加,水面、綠地等的面積減少,使得水蒸發(fā)量減少,市區(qū)的氣溫上升,對城市的氣候也會(huì)產(chǎn)生影響,同時(shí)還伴隨著水環(huán)境惡化、水文化喪失等一系列問題。

2.城市化的水文效應(yīng)

2.1城市水文循環(huán)的特點(diǎn)

從水循環(huán)路徑看,水資源開發(fā)利用改變了江河湖泊關(guān)系,改變了地表水和地下水的賦存環(huán)境和補(bǔ)排轉(zhuǎn)化路徑。除天然水循環(huán)外,還形成了由“取水-輸水-用水-排水-回歸”五個(gè)基本環(huán)節(jié)構(gòu)成的人工側(cè)支水循環(huán)。它的形成和發(fā)展,導(dǎo)致了城市天然生態(tài)系統(tǒng)與人工生態(tài)系統(tǒng)的相應(yīng)變化,區(qū)域水循環(huán)也隨之而變。從水循環(huán)特性看,城市土地利用,極大地改變了城市地貌與植被分布,使城市地表水的產(chǎn)匯流特性和地下水的補(bǔ)給排泄特性發(fā)生相應(yīng)變化。

2.2 城市水循環(huán)的短路化

城市水循環(huán)由區(qū)域天然水循環(huán)和人工側(cè)支水循環(huán)復(fù)合而成,后者是對自然界水循環(huán)的社會(huì)強(qiáng)化。一般來說,城市不透水的下墊面、河道整治和人工排水管網(wǎng)等工程措施,創(chuàng)造了一個(gè)新的徑流形成條件,隔絕了地面徑流、土壤水和地下水的轉(zhuǎn)換,水循環(huán)過程行程縮短、時(shí)間加快;城市不透水的下墊面和合流制的排水系統(tǒng),增加城市水環(huán)境中的懸浮固體及污染物,減少下滲和降低地下水位,減少城市枯水期基流,這就是所謂城市水循環(huán)的短路化。

2.3 城市化對降水的影響

城市化影響降水已成共識(shí)。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

(1)城市建設(shè)對降雨徑流的影響

隨著城市化的發(fā)展,樹木、農(nóng)作物、草地等面積逐步減小,工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)規(guī)模、面積不斷增大。城市化過程使相當(dāng)部分的流域?yàn)椴煌杆砻嫠采w,減少了蓄水洼地。由于不透水地表的入滲量幾乎為零, 使徑流總量增大;不透水地表的高徑流系數(shù)使得雨水匯流速度大大提高, 從而使洪峰出現(xiàn)時(shí)間提前。地區(qū)的入滲量減小,地下水補(bǔ)給量相應(yīng)減小,干旱期河流基流量也相應(yīng)減小。

(2)城市污染對降雨徑流水質(zhì)的影響

城市徑流中污染物組分及濃度隨城市化程度、土地利用類型、交通量、人口密度和空氣污染程度而變化[4],近年來,由于大氣污染嚴(yán)重,在某些地區(qū)和城市出現(xiàn)酸雨。地表污染物以各種形式積蓄在街道、陰溝和其它與排水系統(tǒng)直接相連接的不透水表面上。如行人拋棄的廢物,從庭院和其它開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物, 建造和拆除房屋的廢土、垃圾、糞便或隨風(fēng)拋灑的碎屑, 汽車漏油與排放的尾氣, 輪胎磨損, 從空中沉降的污染物等。

2.4 城市內(nèi)外的水量循環(huán)

城市水循環(huán)中的水量有相當(dāng)部分來自城市區(qū)域以外,或地下潛水和深層地下水。城市人工側(cè)支水循環(huán)中,一部分經(jīng)處理和未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、生活污水集中排人城市河湖水體,也有相當(dāng)部分不經(jīng)河流直接排人城市區(qū)域以外的受納水體,而另一部分經(jīng)處理的退水又重新回到人工側(cè)支水循環(huán)中。

3.對策研究

城市水文的特點(diǎn)是城市水分流動(dòng)、污染、和凈化都被人工強(qiáng)化。健全的城市水循環(huán)必須保持城市水資源供需的平衡、排放與處理的平衡,各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián),對城市水資源在生態(tài)、生活和生產(chǎn)三者之間進(jìn)行合理分配。

3.1 城市綠地建設(shè)

以公園、綠地、花園式機(jī)關(guān)單位為“點(diǎn)”,以沿路、沿邊、沿河、沿江綠化為“線”,以廣大城市居民的住宅的屋頂、陽臺(tái)、庭院為“面”的點(diǎn)、線、面結(jié)合的閉合狀的城市綠化管理體系。綠地建設(shè)要物種多樣化,宜林則林,宜草則草,宜荒則荒。一個(gè)地區(qū)綠地面積與環(huán)境質(zhì)量有關(guān),不僅要用綠地面積所占比例作為參數(shù),更重要的是要著眼于從生態(tài)平衡的角度來評價(jià)它在環(huán)境質(zhì)量中的作用,正確引導(dǎo)城市綠地建設(shè)。

3.2 城市河流的保護(hù)和建設(shè)是健全城市水文循環(huán)的基本手段之一

伴隨著城市化的發(fā)展,往往是河流被硬化、渠化,城市景觀和水環(huán)境被破壞,城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率與強(qiáng)度的增加,與河流泄洪功能減弱密切相關(guān)。作為城市防洪的對策,要樹立蓄、疏結(jié)合的治水理念,還河流以空間,給洪水以出路,以“綠”和“水”作為空間基質(zhì),把水、堤防、河畔植被連成一體,以水造景,營造一個(gè)舒適的城市水環(huán)境。

3.3城市水資源管理

要把水資源、水災(zāi)害、水環(huán)境、水生態(tài)等方面的管理統(tǒng)一起來,城市規(guī)劃與管理應(yīng)把城市水文、排澇、供水、污染防治、水土保持、水環(huán)境保護(hù)作為基本范疇考慮,具體研究城市生態(tài)的水環(huán)境容量、蓄水洼地的條件和布局問題,及其污水處理與回用、水體連接與流動(dòng)、水生生物與觀賞設(shè)施等問題。

4.結(jié)語

城市是人類生存環(huán)境給原自然系統(tǒng)疊加的最重負(fù)擔(dān),城市水生態(tài)環(huán)境是一個(gè)建立在自然環(huán)境之上的高度人工化的環(huán)境,既具有自然環(huán)境的特性的復(fù)雜性、易變性、難于恢復(fù)性,還具有人工環(huán)境獨(dú)有的人類活動(dòng)主導(dǎo)性,易受外界干擾性的開放性,輸入輸出的不均衡性。城市化的進(jìn)展直接或間接地改變著水環(huán)境,影響城市居民的生活質(zhì)量和社會(huì)福利,為此,必須深刻地研究城市化對城市水循環(huán)要素的影響,采取科學(xué)的對策,健全城市水循環(huán)系統(tǒng),提高城市水資源承載能力和水環(huán)境容量,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]朱元生,金光炎.城市水文學(xué)[M].北京.中國科學(xué)技術(shù)出版社.1990

[2]楊京平.生態(tài)安全的系統(tǒng)分析[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2002

[3]周玉文, 趙洪賓. 排水管網(wǎng)理論與計(jì)算[M].北京: 中國建筑工業(yè)出版社.2000

[4]馬學(xué)尼, 黃廷林. 水文學(xué)( 第三版) [M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社.2005

[5]王浩.關(guān)于西北地區(qū)水資源合理開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專題報(bào)告[R].北京.中國水利信息網(wǎng).2004年1月14日

[6]張宗祜,張光輝.大陸水循環(huán)系統(tǒng)演化及其環(huán)境意義[J].地球?qū)W報(bào).2001

篇3

[關(guān)鍵詞]地圖 探究 問題設(shè)計(jì)

[問題緣起]

地理新課程標(biāo)準(zhǔn)積極倡導(dǎo)“自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)”,其核心是探究能力的培養(yǎng)。地圖教學(xué)是培養(yǎng)探究能力的一條主要而有效的途徑。但在實(shí)際的教學(xué)中,地圖教學(xué)往往是說起來重要,但教起來次要。就圖講圖的現(xiàn)象普遍存在,“探究”在地圖教學(xué)中不能有效得以落實(shí)。

筆者在這方面做了一定的嘗試,下面以第二單元《巖石圈與地表形態(tài)》的兩個(gè)教學(xué)片段為課例,談?wù)剛€(gè)人在這方面的教學(xué)實(shí)踐。

[教學(xué)片斷]

一、關(guān)于“圖2-2-2”的探究設(shè)計(jì):

(1)縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)的含義?描述圖中曲線的含義?

(2)線狀圖的判讀要把握曲線的變化趨勢和關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的變化,請結(jié)合圖示加以說明。

(3)比較s波、P波的速度?s波、P波經(jīng)過莫霍界面、古登堡界面的速度變化?

二、關(guān)于“巖石圈的物質(zhì)循環(huán)”的探究設(shè)計(jì):

(1)學(xué)生閱讀課文,文字說明巖石圈物質(zhì)循環(huán)的一般過程。

(2)結(jié)合圖2-1-7,完善巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖,說明巖漿、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖之間的內(nèi)在聯(lián)系。

(3)教師結(jié)合示意圖進(jìn)行強(qiáng)調(diào),介紹判讀的一般方法。

(4)學(xué)生完成課文圖2-1-8“巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意”圖的填空。

(5)巖石圈物質(zhì)循環(huán)與人類關(guān)系密切,舉例說明其與人類生產(chǎn)和生活的關(guān)系。

[教學(xué)反思]

在地圖教學(xué)中,我們該如何設(shè)計(jì)探究題,有效克服就圖講圖的現(xiàn)象呢?

一、地圖探究題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)原則。

首先,教師要從學(xué)生的心理現(xiàn)狀和知識(shí)儲(chǔ)備兩方面做好學(xué)情分析,做到心中有數(shù)。比如高一階段學(xué)生還停留在興趣決定態(tài)度的心理層次上,教師在授課語言和活動(dòng)設(shè)計(jì)上就要加強(qiáng)趣味性和激勵(lì)性。高二階段學(xué)生的身心發(fā)育漸進(jìn)成熟,分析問題、探究問題的能力逐步增強(qiáng),在組織學(xué)生進(jìn)行“探究式”學(xué)習(xí)時(shí),不能過于簡單,也不能太超越學(xué)生的實(shí)際能力。在知識(shí)儲(chǔ)備上,小學(xué)學(xué)過什么,初中學(xué)過什么,應(yīng)該有所了解。

其次,教師要運(yùn)用歸納法從地圖探究中獲取讀圖的一般方法和一般技能;然后再用演繹法將獲得的一般方法和一般技能應(yīng)用于實(shí)踐中,即要符合從個(gè)別到一般、再從一般到個(gè)別的邏輯思維順序。教學(xué)片段1中關(guān)于線狀坐標(biāo)圖的解讀即體現(xiàn)了這一原則。該圖是一幅坐標(biāo)圖與線狀圖的復(fù)合圖,問題的設(shè)計(jì)不僅僅局限于對本幅圖的閱讀理解,更主要的是讓學(xué)生掌握坐標(biāo)圖、線狀圖這一類圖的一般閱讀方法,力求體現(xiàn)了由一題到一類、由特殊到一般的教學(xué)思路。

第三,由易到難、由簡單到復(fù)雜、由顯性信息到隱性信息的命題原則是目前命題的基本原則,因此我們在設(shè)計(jì)探究題時(shí)首先要考慮學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的知識(shí),然后逐漸加大難度。教學(xué)片段2中關(guān)于巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程的介紹就充分體現(xiàn)了這一原則。教者較好地處理這一重難點(diǎn),將復(fù)雜的地圖進(jìn)行分解,由淺入深、由易入難,使難點(diǎn)簡單化,學(xué)生學(xué)起來輕松,教師教起來方便!

二、地圖探究題的設(shè)計(jì)要緊扣地理教學(xué)的三維目標(biāo),增強(qiáng)探究的針對性。

在三維目標(biāo)中,“知識(shí)與技能”指學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作技能,明確了“學(xué)什么”,是實(shí)施另外兩個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ),這也是圍繞地圖設(shè)計(jì)探究題的最基本的立足點(diǎn)。“過程與方法”是組織教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的具體化,指知識(shí)發(fā)生、形成與應(yīng)用的過程和知識(shí)形成與應(yīng)用知識(shí)的方法,明確了“怎樣學(xué)”,追求達(dá)到“會(huì)學(xué)”的高目標(biāo)和高要求,它強(qiáng)調(diào)通過多種途徑,采用多種手段,讓學(xué)生通過獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問題,收集與處理問題以及開展試驗(yàn)、操作、觀察、表達(dá)與交流等探究活動(dòng),獲得知識(shí)、能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀的發(fā)展?!扒楦袘B(tài)度與價(jià)值觀”一般包括對自己、對他人、對國家、對世界、對自然及其相互關(guān)系的情感、態(tài)度、價(jià)值判斷以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、“好奇心”、“興趣”等,是對知識(shí)價(jià)值的理解和學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性的提升,是“知識(shí)與技能”的有效學(xué)習(xí)和“過程與方法”的高效實(shí)施的動(dòng)力。但“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)往往成為設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的盲區(qū)。沒有“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的教學(xué)目標(biāo)是不完善、不準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo),因此探究地圖要與“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合。

例如,《水圈和水循環(huán)》中圖2-3-3“水循環(huán)示意”圖的解讀,首先明確本課的教學(xué)的三維目標(biāo):“閱讀水循環(huán)示意圖,描述水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié),并且結(jié)合實(shí)際說出水循環(huán)對人類及地理環(huán)境的影響;通過學(xué)習(xí)水循環(huán)對自然環(huán)境的影響,認(rèn)識(shí)地理要素之間相互制約、相互影響的關(guān)系;增強(qiáng)節(jié)約用水、保護(hù)水資源的意識(shí),樹立正確的資源觀?!眹@這一目標(biāo)可如下的探究活動(dòng)設(shè)計(jì):

(1)閱讀示意圖,說明水循環(huán)按發(fā)生的空間范圍不同,分為哪三種類型?

(2)結(jié)合圖示說明每種水循環(huán)過程的組成環(huán)節(jié)?它們共同具備的環(huán)節(jié)是什么?

(3)根據(jù)你的理解,繪制三種水循環(huán)過程示意圖。

(4)人類可以對哪些水循環(huán)環(huán)節(jié)施加影響?舉例說明。

(5)海陸間水循環(huán)使陸地水不斷得到補(bǔ)充、更新,是不是就不存在水資源短缺問題?如果存在分析原因?我們應(yīng)樹立怎樣的水資源觀?

(6)從圈層角度分析水循環(huán)的地理意義?

篇4

一、 用詞不恰當(dāng)

1.P8,“2006年8月24日,第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)通過的決議中規(guī)定,圍繞太陽運(yùn)行的天體包括行星、矮行星和其他太陽系小天體?!边@段內(nèi)容中的“包括”一詞用法不當(dāng),建議修改為“分為”。這是因?yàn)?第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)通過的決議中,規(guī)定的不是“圍繞太陽運(yùn)行的天體”增加了誰、減少了誰,誰是、誰不是,而是把“圍繞太陽運(yùn)行的天體”重新進(jìn)行了分類,由原先的分類方法變成了現(xiàn)在的三分法。

同時(shí),這段表述在“小天體”前加定語“其他太陽系”,作為對“小天體”范圍的一種界定,顯得羅嗦,語言表達(dá)不簡潔。建議把“其他太陽系”刪除。

2.P14,“黑子數(shù)目多的年份稱為太陽活動(dòng)高峰年,黑子數(shù)目少的年份稱為太陽活動(dòng)低峰年?!边@一表述中的“高峰年”、“低峰年”用詞過于口語化,不嚴(yán)謹(jǐn)。建議修改為:“黑子數(shù)目多的年份稱為太陽活動(dòng)極大年,黑子數(shù)目少的年份稱為太陽活動(dòng)極小年。”

3.P26,“除了氧之外,地殼上層硅和鋁的比重大些,密度相對小些,稱為硅鋁層;其下的地殼鋁的成分相對減少,鎂和鐵的比重則相對增加,密度也比硅鋁層大,稱為硅鎂層。”這段內(nèi)容中的“比重”一詞易讓人產(chǎn)生歧義。因?yàn)椤氨戎亍笨山忉尀?一種事物在整體中所占的分量;也可解釋為:物質(zhì)的重量同它的體積的比值。如果以后一種解釋來理解,則會(huì)造成表達(dá)語意上的矛盾和混亂。這是因?yàn)?人們?nèi)粘Α氨戎亍焙汀懊芏取钡睦斫馐窍嘟?甚至是相同的。再者,從上下文語意看,“除了氧之外”的表述可有可無。因此,建議將這段內(nèi)容修改為:“地殼上層硅和鋁的含量多些,密度相對小些,稱為硅鋁層;其下的地殼鋁的成分相對減少,鎂和鐵的含量則相對增加,密度也比硅鋁層大,稱為硅鎂層?!?/p>

4.P32,“于地表的巖石受到多種因素(溫度、水、大氣、生物等)的破壞作用,其理化性質(zhì)發(fā)生變化,如顆粒變細(xì)、礦物成分改變等,這個(gè)過程稱為風(fēng)化作用?!边@段內(nèi)容中“破壞”一詞使用不當(dāng)。這是因?yàn)?一般來講,“破壞”是貶義詞,是指對組織、事物的損害、損壞。而溫度、水、大氣、生物等的作用促使巖石顆粒變細(xì)、礦物成分改變和理化性質(zhì)發(fā)生變化,不能單純說成是破壞。事實(shí)上是,溫度、水、大氣、生物等的作用促使巖石顆粒變細(xì),促進(jìn)了土壤的發(fā)育,為植物生長提供養(yǎng)分,為生成有機(jī)質(zhì)、新巖石提供了可能。這是一個(gè)生成的過程,孕育的過程,建設(shè)的過程,創(chuàng)造的過程。因此,建議將“破壞”刪除。

5.P36,“外力作用的能量主要來自地球外部的太陽能,它能造成地殼表層物質(zhì)的破壞、搬運(yùn)和堆積?!比缟弦粭l所述,這里用“破壞”一詞并不恰如其分。根據(jù)上下文內(nèi)容,建議把“破壞”改為“風(fēng)化”。

6.P45,“大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間,一部分向下射到地面?!逼渲械摹吧涞健币辉~不太恰當(dāng)。這是因?yàn)?大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間,一部分向下射向地面。射向地面的大氣輻射,稱為大氣逆輻射。但是,大氣逆輻射并不能全部到達(dá)地面。因此,建議把“射到”改為“射向”。

二、 語法不規(guī)范

1.P16,“以太陽為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周叫一個(gè)太陽日;以恒星為參照物稱為恒星日。”這段表述中的主語和賓語搭配不當(dāng),尤其后一句,因過分的省略,造成語言跳躍性大,缺少應(yīng)有的過度,讓人理解起來有難度。建議修改為:“以太陽為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間叫一個(gè)太陽日;以恒星為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間稱為恒星日。”

2.P44,“地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫,同時(shí)又持續(xù)向外(主要是向大氣層)釋放輻射能量,形成地面輻射。”這段內(nèi)容中的“釋放”和“輻射”同為動(dòng)詞,皆為謂語,造成謂語重疊。因此,建議將“釋放”刪除。

3.P60,“太陽能推動(dòng)水循環(huán)的同時(shí),伴隨著能量在地理環(huán)境中的大規(guī)模轉(zhuǎn)化和交換?!边@段表述由于主語模糊,謂語缺失,造成語句不通順,語意不清晰。根據(jù)下文語意,建議修改為:“太陽能推動(dòng)水循環(huán)的同時(shí),伴隨著水循環(huán),能量在地理環(huán)境中作大規(guī)模的轉(zhuǎn)化和交換。”

4.P61,“去河流實(shí)地勘查應(yīng)注意安全,避免掉進(jìn)河里?!边@一表述動(dòng)賓搭配不盡合理,讀起來拗口。如修改為:“去實(shí)地勘查河流時(shí)應(yīng)注意安全,避免掉進(jìn)河里?!睍?huì)更清晰、容易理解。

三、 定義不確切

1.P12,“太陽輻射是太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量?!边@一定義犯了“定義過窄”的邏輯錯(cuò)誤。這是因?yàn)樘栞椛洳粌H是指能量,還指能量傳遞的方式和過程。建議將原表述中“能量”前的“的”刪除。

2.P31,“巖石是巖石圈(地殼)中體積較大的固態(tài)礦物集合體,由一種或多種礦物組成?!边@一定義易讓人產(chǎn)生多處歧義。(1)“巖石圈”后加“(地殼)”易讓人認(rèn)為“巖石圈”就是“地殼”,兩者為同一概念。而事實(shí)上“巖石圈”和“地殼”是兩個(gè)完全不同的概念。“巖石圈”是從物質(zhì)組成上講的,“地殼”是從地球內(nèi)部分層上講的,雖然兩者都是由巖石組成,但是“巖石圈”厚于“地殼”,“地殼”包含在“巖石圈”之內(nèi)。(2)“體積較大的”是“固態(tài)礦物”的定語還是“固態(tài)礦物集合體”的定語不明確,但不管是作為“固態(tài)礦物”的定語還是作為“固態(tài)礦物集合體”的定語都不恰當(dāng)。難道只有“體積較大的”“固態(tài)礦物”才能組成巖石嗎?難道只有“體積較大的”“固態(tài)礦物集合體”才是巖石嗎?難道體積較小的“固態(tài)礦物”不能組成巖石嗎?難道體積較小的“固態(tài)礦物集合體”不是巖石嗎?答案當(dāng)然都是否定的。因此,建議將這段表述修改為:“巖石是固態(tài)礦物的集合體,由一種或多種礦物組成。”

3.P40,“在斷層中兩側(cè)陷落、中間突起的部分叫地壘。”這一定義表述不清楚?!皵鄬又小痹趺磿?huì)“兩側(cè)陷落、中間突起”?讓人不知所云。建議修改為:“兩條斷層之間的巖塊相對上升,兩邊巖塊相對下降,相對上升的巖塊叫地壘?!?/p>

同頁,“中間部分相對下沉的斷層,形成地塹構(gòu)造。”這一定義表述存在著與上述內(nèi)容同樣的問題。建議修改為:“兩條斷層之間的巖塊相對下降,兩邊巖塊相對上升,相對下降的巖塊叫地塹。”

4.P59,“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中空間位置的移動(dòng),以及與之相伴的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和物理狀態(tài)的變化。”這一“水循環(huán)”的定義寬泛,沒有揭示出水循環(huán)的本質(zhì),犯了“外延過寬”的邏輯錯(cuò)誤。建議修改為:“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中空間位置的往返移動(dòng),以及與之相伴的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和物理狀態(tài)周而復(fù)始的變化?!被蛘咝薷臑?“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中周而復(fù)始連續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程。”

四、 概念不明確

1.P10~11,“閱讀”內(nèi)容的標(biāo)題是“探索宇宙中的生命”,“閱讀”的內(nèi)容中出現(xiàn)了“智慧生命”、“高級生命”、“生命”三個(gè)內(nèi)涵和外延都有些交叉的概念。概念的混亂,造成了語意表達(dá)的模糊、不清晰。建議將“智慧”、“高級”刪除。

2.P47,“每年早春季節(jié),……由于受寒潮、倒春寒等造成的低溫和凍害影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”一般來講,“倒春寒”是由寒潮和連續(xù)性降水造成。因此,表達(dá)時(shí),“倒春寒”與“寒潮”并列不妥。再者,“倒春寒”也是一種低溫天氣,是春天氣溫回暖過程中出現(xiàn)的低溫現(xiàn)象。因此,把“倒春寒”說成是“低溫”的原因不妥。建議修改為:“每年早春季節(jié),……由于受寒潮、連續(xù)性降水等造成的低溫和凍害影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”或者修改為:“每年早春季節(jié),……由于倒春寒的影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”

3.P59,“在太陽系九大行星中,地球被稱為‘水的行星’”。這一表述有誤。2006年8月24日,第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)已經(jīng)通過決議,規(guī)定圍繞太陽運(yùn)行的天體分為行星、矮行星和小天體三類;以后不再有“大行星”的稱謂;太陽系的行星有八顆;冥王星不屬行星系列,而是劃入了矮行星的類別。因此,建議原表述修改為:“在太陽系的八顆行星中,地球被稱為“水的行星”。

4.P70,“自然地理環(huán)境是巖石圈、大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈、人類圈等自然地理圈層組成的有機(jī)整體。其中,每一要素都作為整體的一部分,與其他要素相互聯(lián)系和相互作用。某一要素的變化,會(huì)導(dǎo)致其他要素甚至整體的改變?!薄叭祟悺笔恰白匀坏乩憝h(huán)境”的主體,“自然地理環(huán)境”是“人類”的客體,把“人類”納入“自然地理環(huán)境”的組成要素,明顯主、客體不分。建議刪除“人類圈”。

此外,該處正文下面還配有“大尺度范圍各自然地理要素的相互作用示意”圖和“小尺度范圍各自然地理要素的相互作用示意”圖。在大尺度范圍示意圖中標(biāo)有“大氣圈”、“生物圈”、“水圈”、“巖石圈”、“土壤”、“地下水”和“風(fēng)化殼”等7種“自然地理要素”;在小尺度范圍的示意圖中標(biāo)有“大氣要素”、“地形要素”、“生物要素”、“土壤要素”、“水文要素”、“地質(zhì)要素”等6個(gè)“自然地理要素”。

同一頁三處表述的“自然地理要素”各不相同,就是同一要素的名稱也各有差異。各處表述的不同,造成概念外延的模糊,內(nèi)涵的不統(tǒng)一,讓學(xué)生眼花繚亂,難以理解。建議應(yīng)有所調(diào)整,統(tǒng)一起來。

5.P83~86,課文中多次出現(xiàn)“森林自然帶”、“草原自然帶”和“荒漠自然帶”等概念?!吧帧?、“草原”和“荒漠” 本是自然之物,其后綴“自然”一詞,語意重復(fù)。因此,建議將“自然”二字刪除。

6.P83~84,“森林自然帶”分為“熱帶雨林帶”、“亞熱帶常綠闊葉帶”等,“草原自然帶”分為“熱帶草原自然帶”、“溫帶草原自然帶”,“荒漠自然帶”分為“熱帶荒漠自然帶”、“溫帶荒漠自然帶”。同為自然帶名稱,有的加“自然”一詞,有的不加,造成同類概念前后表達(dá)形式不統(tǒng)一。建議將這些概念中的“自然”一詞刪除。

7.P99,“全球氣候變化對主要生產(chǎn)領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)等部門的影響更為顯著。”“農(nóng)業(yè)”是一個(gè)有廣義和狹義之分的概念,廣義農(nóng)業(yè)是指種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)等,狹義農(nóng)業(yè)僅指種植業(yè)。這段內(nèi)容中的“農(nóng)業(yè)”應(yīng)指狹義“農(nóng)業(yè)”,即“種植業(yè)”,但是,人們也可能會(huì)以廣義“農(nóng)業(yè)”來理解。如果以廣義“農(nóng)業(yè)”來理解,則會(huì)造成“農(nóng)業(yè)”概念與“林業(yè)”、“牧業(yè)”、“漁業(yè)”等概念外延的交叉,內(nèi)涵的重疊,引起語意表達(dá)的混亂。因此,這段內(nèi)容中的“農(nóng)業(yè)”一詞調(diào)整為“種植業(yè)”更好。

五、 論證不充分

1.P44,“對流層大氣能夠直接吸收部分地面輻射,其中以水汽和二氧化碳吸收的地面輻射為多。所以說,長波輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源?!边@段內(nèi)容為一個(gè)論證,第一個(gè)“?!鼻盀檎摀?jù),后為論題。第一個(gè)“。”前的論據(jù)不足以證明其后的論題。這一論證存在明顯的論據(jù)不充分的問題。建議修改為:“對流層大氣能夠直接吸收地面輻射,吸收率高達(dá)75~95,其中,以水汽和二氧化碳吸收的地面輻射為多。所以說,地面長波輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源。”

2.P60,“水循環(huán)在總體上受到自然規(guī)律的支配,所以說,水是潔凈的可再生資源?!边@段表述中“所以說”前為因,“所以說”后為果,因與果沒有必然聯(lián)系,犯了“理由虛假”的邏輯錯(cuò)誤。這是因?yàn)?“受到自然規(guī)律的支配”的物質(zhì),并不都是“潔凈的可再生資源”。建議原表述修改為:“水循環(huán)使地球上的各種水體處在連續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化狀態(tài),所以說,水是可再生資源。”

六、 插圖有問題

1.P8,圖1-3“太陽系示意”中沒有畫出八顆行星的公轉(zhuǎn)方向和自轉(zhuǎn)方向,沒有畫出彗星等其他太陽系內(nèi)的天體。圖中內(nèi)容顯得不夠豐富多樣,不利于學(xué)生在觀察、探究、發(fā)現(xiàn)中學(xué)習(xí)。

2.P10,圖1-5“總星系的一部分―銀河系―太陽系―地月系”中,各級天體系統(tǒng)之間的關(guān)系表現(xiàn)得并不清晰,尤其是太陽系與銀河系之間、銀河系與總星系之間。

3.P12,圖1-7坐標(biāo)系中,水平數(shù)軸表示的是太陽的輻射波長,垂直數(shù)軸表示的是太陽的輻射能力。根據(jù)水平數(shù)軸和垂直數(shù)軸所表示的內(nèi)容判斷,這幅圖所要表達(dá)的內(nèi)容應(yīng)是太陽輻射能隨波長的分布。但是,這幅圖的標(biāo)題卻是“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”,標(biāo)題與圖中表達(dá)內(nèi)容不相符。再者,標(biāo)題“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”是指所占的誰的比例并不清楚;在圖中也確實(shí)看不出“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”。因此,建議將圖的標(biāo)題修改為:“太陽輻射能隨波長的分布”。

4.P13,圖1-9“太陽外部結(jié)構(gòu)示意”不清晰,從圖上看不出光球、色球和日冕的空間層次關(guān)系。建議把現(xiàn)在的太陽俯視圖修改為太陽外部結(jié)構(gòu)的剖面圖。

5.P45,圖2-24“到達(dá)地面的太陽輻射示意”中,畫出了“太陽”。這是視覺感覺上的太陽。這種畫法在強(qiáng)調(diào)圖上內(nèi)容形象性的同時(shí),卻失去了科學(xué)性。這是因?yàn)?太陽直徑是地球直徑的109倍,太陽距離地球約1.5億公里。而在這幅圖上,顯然沒有表達(dá)出這種地球與太陽的大小關(guān)系和距離關(guān)系;當(dāng)然,日常使用的一般圖紙也難以表達(dá)出地球與太陽的這種大小關(guān)系和距離關(guān)系。這種以視覺感覺來表示事物大小關(guān)系和距離關(guān)系的做法,對學(xué)生是一種誤導(dǎo)。所以,建議把圖中“太陽”刪除,把太陽光線畫成平行關(guān)系,在太陽光線的上方標(biāo)注上“太陽輻射”一詞,然后再繪上相應(yīng)的其他內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐錦中.邏輯學(xué).天津:天津大學(xué)出版社,2008.

[2] 倪鼎夫,張家龍,劉培育.學(xué)點(diǎn)邏輯.北京:人民出版社,1979.

篇5

關(guān)鍵詞:人工水景 水景維護(hù) 水景問題

中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、引言

冰霜雪雨,江河湖海,水的萬般形態(tài)總是眾多藝術(shù)審美中的點(diǎn)睛之筆。古典園林中“一勺則江河萬里”,凡爾賽的阿波羅水池,泰姬陵的十字水渠,水景始終是人工造景的主角,是意境與游賞的中心。

現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)中,水景依然保持著重要的地位。居住區(qū)綠地與城市公共綠地的設(shè)計(jì),人工水景幾乎是必不可少的部分。絕大多數(shù)以硬質(zhì)鋪裝為主的城市廣場也會(huì)有適當(dāng)人工水景出現(xiàn);或是噴泉,或是水池,似乎水可以在空曠暴曬的花崗巖地面上保留一處清涼。而水景之處,往往成為公共活動(dòng)的焦點(diǎn)。從更深刻的層面來說,生態(tài)公園的定義似乎總與濕地公園伴生,人工濕地更成為景觀生態(tài)技術(shù)的典型代表。

但是,在小規(guī)模人工水景方面如廣場噴泉,居住區(qū)水系等,始終面臨維護(hù)成本高,維護(hù)效果差的種種問題,最終形成的視覺景觀與設(shè)計(jì)初衷大相徑庭。

二、水景設(shè)計(jì)階段存在的問題

由于部分設(shè)計(jì)人員對于水景設(shè)計(jì)的理解過于片面,導(dǎo)致了水景的維護(hù)工作變得極其困難。有些設(shè)計(jì)雖然打著生態(tài)和水景可以調(diào)節(jié)小氣候的旗號,但是并不認(rèn)真落實(shí)。導(dǎo)致這種誤區(qū)以及使后期維護(hù)工作變得困難是由多方面原因造成。

從設(shè)計(jì)角度剖析,水景設(shè)計(jì)不僅僅需要從視覺美觀出發(fā),更需要考量水景是的運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生命體。水景不能只是無生命的人工建造,依賴機(jī)械設(shè)備,化學(xué)藥劑來維持自身的活力。水景設(shè)計(jì)是一項(xiàng)與水的自然生態(tài)息息相關(guān)的工程技術(shù),需要大量的理性經(jīng)驗(yàn),并提出合理的技術(shù)方法。好的水景設(shè)計(jì)需要能夠自律運(yùn)行的水循環(huán)凈化系統(tǒng)。要清楚水不僅是為游覽使用者設(shè)計(jì),更是為運(yùn)營維護(hù)者設(shè)計(jì)。

水景設(shè)計(jì)必須考慮水源的質(zhì)量。隨著環(huán)境問題的日益突出,保持符合標(biāo)準(zhǔn)的水源成為解決水景設(shè)備失效的關(guān)鍵??諝庵袘腋☆w粒使循環(huán)水體難以保持清潔,沙塵天氣帶來的大面積風(fēng)沙更加劇了這一現(xiàn)象。在一些地區(qū)氣候反常造成,蒸發(fā)量變大,水分流失造成了水中溶解物質(zhì)的飽和,與沙塵雜質(zhì)一起,對整個(gè)水景機(jī)械系統(tǒng)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。

同時(shí),水景的最終效果依賴于設(shè)計(jì)水量得以保持。廣泛存在的地下水水位下降更使得絕大多數(shù)水景過分依賴人工補(bǔ)給,景觀水體內(nèi)的外加水源完全依賴于基礎(chǔ)防滲保持。一旦防滲層的施工與后期維護(hù)出現(xiàn)紕漏,所以使得水景的后期效果與設(shè)計(jì)之初大相徑庭。

三、人工水景設(shè)計(jì)的案例分析

(一) 景觀水體的自我生長

人工水體的重大局限在于后期維護(hù)成本高,維護(hù)效果差。而自然界中的水,卻能依賴精妙的循環(huán)系統(tǒng)來維持自身生長。

因此在一些需要低維護(hù)成本的人造景設(shè)計(jì)中,在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該充分利用水的自然生態(tài)的問題?!本幼^(qū)水景生態(tài)規(guī)劃的總原則應(yīng)是:Reduce(減少) Reuse(回用) Recycle(循環(huán)),既盡可能節(jié)約、回收、循環(huán)使用水資源、提高水資源的利用率,減少廢水排放和對環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的持續(xù)利用和發(fā)展”。[1] 一些設(shè)計(jì)師已經(jīng)自覺遵循了這一原則,出現(xiàn)了仿照自然界循環(huán)模式與輔助技術(shù)手段形成的有機(jī)人工水體。

以某大學(xué)景觀水體為例。校園水系如同絕大多數(shù)人工景觀,沒有條件結(jié)合到自然循環(huán)當(dāng)中去,這樣的水景大多是孤立與天然水系的一潭死水。該校園水體由于缺乏流動(dòng)和有機(jī)物不斷沉積,經(jīng)年累月,水質(zhì)嚴(yán)重惡化。最初嘗試的改善方法是建造爆氧設(shè)備、定期清理水面落葉與雜物并清淤。但是這樣的措施效果并不明顯,水系不斷處于略微改善而后再度惡化的循環(huán)中。

經(jīng)過全面規(guī)劃,該學(xué)校重新設(shè)計(jì)了整個(gè)濱水的景觀系統(tǒng),把人工濕地技術(shù)與水處理技術(shù)結(jié)合進(jìn)來,形成了一個(gè)實(shí)現(xiàn)自我生長的景觀水體,取得了良好的治理效果。

這個(gè)水系主要增加了兩大類內(nèi)容。首先是推動(dòng)水體循環(huán)的疊水與水泵,其次是調(diào)節(jié)水質(zhì)的人工濕地系統(tǒng)與設(shè)備。水體由河道和池塘兩部分組成,水循環(huán)從池塘水流出口開始,經(jīng)過礫石過濾進(jìn)入人工濕地,通過一系列植物生態(tài)作用改善水質(zhì),再經(jīng)由人工設(shè)備進(jìn)一步調(diào)節(jié)水成分,完成水體凈化。在這個(gè)循環(huán)外部,有公共浴室景觀區(qū)的水處理系統(tǒng)提供水源補(bǔ)給,平衡景觀用水的蒸發(fā)和滲透。

水景要立足與自身的發(fā)展。這個(gè)人工循環(huán)體系統(tǒng),通過對水流過程的設(shè)計(jì),模仿自然環(huán)境完成了水質(zhì)的凈化循環(huán),并且有穩(wěn)定合理的水源補(bǔ)給。在水質(zhì)循環(huán)的過程中,把技術(shù)需要與視覺需要統(tǒng)一于人工濕地景觀與疊水。通過這樣簡單易行的方法達(dá)到了良好的景觀效果與自律的水景生長。

(二)充分考慮水循環(huán)各要素

居住區(qū)水景要立足與自身的發(fā)展。[2]水體是一個(gè)群落的靈魂,部分水的問題不是來自于水本身,而是來自于環(huán)境、氣候、動(dòng)植物生長與人類活動(dòng)。解決水的問題,也要從周圍眾多要素入手,那是水的源頭和去路,影響著水質(zhì),水的形態(tài),水體成分的多種改變。

以德國某辦公樓為例,該設(shè)計(jì)從如何利用自然降水出發(fā),使其作為灌溉與景觀用水的水源。盡量減少地面的硬質(zhì)鋪裝,使自然降水盡可能地滲入到土層中,形成良好的涵養(yǎng)水源,為地下水循環(huán)做出貢獻(xiàn)。同時(shí)屋頂和硬質(zhì)地面,如主要道路或水泥鋪面,利用地面坡度和設(shè)置雨水口使自然降水在景觀需水處得到收集。對屋頂進(jìn)行植被覆蓋儲(chǔ)存部分降水,并經(jīng)過蒸騰作用回到大氣中去。

為使辦公樓景觀更具自然特色,設(shè)計(jì)師為屋面雨水收集處,配植樺木林灌叢以此形成半濕潤的小生態(tài)環(huán)境;項(xiàng)目中的水渠,由儲(chǔ)存的自然降水補(bǔ)充。而一組水池的設(shè)計(jì)更是充分利用了自然水源在季節(jié)上的不均衡分布,雨水充足時(shí),形成小瀑布景觀;雨水不足時(shí),則是鏡面池塘,形成動(dòng)靜有致的季節(jié)景觀。

四、總結(jié)

城市公共空間的人工水景在一定程度上起到了美化環(huán)境、吸塵、降噪、調(diào)節(jié)小氣候的作用。但是由于一些項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中缺乏對水景工程技術(shù)的理解,使其難以達(dá)到預(yù)期的效果,反而對城市環(huán)境和生態(tài)造成了破壞。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循生態(tài)原則,盡量提高水體的自然凈化能力,同時(shí)考慮地域氣候特色,以合理的設(shè)計(jì)選擇保障水景在運(yùn)營中的穩(wěn)定。

篇6

水是生命之源,水是支撐地球社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的資源。但是,由于全球變化、人類活動(dòng)的負(fù)面影響,地球上水的循環(huán)在發(fā)生變化,許多地區(qū)正在發(fā)生嚴(yán)重的水的問題與危機(jī),如洪水、干旱和江河水體污染,而成為限制國家河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因子,水科學(xué)問題也成為國際地球科學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重要方面。

2001年7月在世界知名海岸水利工程建設(shè)的荷蘭王國連續(xù)舉辦了兩個(gè)直接與水科學(xué)有關(guān)的大型國際科學(xué)大會(huì)。一個(gè)是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹(Amsterdam)由國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)、國際人文計(jì)劃(IHDP)和世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)聯(lián)合舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)是國際著名的全球變化科學(xué)研究計(jì)劃,受到國際地球科學(xué)屆廣泛的關(guān)注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國際學(xué)術(shù)活動(dòng)-“全球變化科學(xué)大會(huì)”云集來自國際的100多個(gè)國家的全球變化研究的專家學(xué)者、管理者約1600多人。大會(huì)主題是:一個(gè)變化的地球的挑戰(zhàn)(ChallengesofaChangingEarth)。中國派出以科學(xué)院為主體的約60多人的代表團(tuán),進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和討論,其中除了碳循環(huán)和土地覆被變化是大會(huì)主要議題外,水循環(huán)及水資源是大會(huì)重要內(nèi)容之一。

另一個(gè)是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特(Masstricht)舉行的第6屆國際水文科學(xué)大會(huì)。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專門針對國際水文科學(xué)進(jìn)展的回顧和研討大會(huì),來自國際60多個(gè)國家的500名代表出席了大會(huì)。第6屆國際水文科學(xué)大會(huì)的主題是:一個(gè)干旱地球新的水文學(xué)(ANewHydrologyforaThirstyPlanet)。

受國家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部的部分資助,筆者應(yīng)邀參加這兩個(gè)大會(huì),并擔(dān)任第6屆國際水文科學(xué)大會(huì)第二學(xué)術(shù)研討會(huì)的分會(huì)主席。本文是對這兩個(gè)國際會(huì)議中關(guān)于水科學(xué)研究進(jìn)展的綜述,希望介紹水科學(xué)方面一些新的進(jìn)展,提出我國對國際水科學(xué)的貢獻(xiàn)和存在的問題與挑戰(zhàn)。

二.全球變化與水文科學(xué)問題

全球環(huán)境變化(簡稱全球變化)是目前和未來人類和社會(huì)發(fā)展面臨的共同問題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類活動(dòng)造成環(huán)境變化的影響。了解自然變化和人類活動(dòng)的影響是國際地球科學(xué)發(fā)展最為關(guān)系的問題。

7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)”,內(nèi)容十分豐富。但都圍繞有兩大主專題,即:(1)一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn):對全球變化的科學(xué)理解。(2)展望未來:地球系統(tǒng)科學(xué)與全球可持續(xù)性。大會(huì)邀請若干專家學(xué)者做報(bào)告,在大會(huì)研討中設(shè)立一系列專題研討會(huì)和招貼展示論文。

大會(huì)專題報(bào)告內(nèi)容有:

·一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn):對全球變化的科學(xué)理解(BerrienMoore)

·土地變化的集中性與復(fù)雜性:虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)(B.L.Turner)

·氣候變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué):可持續(xù)資源利用的內(nèi)涵(MichaelJ.Fogarty)

·21世紀(jì)中的糧食:全球氣候的差異性(MachendraShah)

·人類時(shí)期的大氣化學(xué)(PaulJ.Crutzen)

·火與薄霧:東南亞空氣質(zhì)量的社會(huì)與政治因素上的不均性(SimonS.C.)

·海洋和陸地碳動(dòng)力學(xué)(IanR.Noble)

·碳與科學(xué)政策的聯(lián)系:京都的挑戰(zhàn)(RobertT.Watson)

·對CO2挑戰(zhàn)的工業(yè)響應(yīng)(CharlesNicholson)

2.水與全球變化的關(guān)聯(lián):世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)?(LeenaSrivaatava)。

·我們會(huì)有足夠的高質(zhì)量的水嗎?(HartmutGrassl)

·水會(huì)滿足人們的需要嗎?(PeterD.Tyson)

·大壩對漁業(yè)的影響:三峽大壩實(shí)例研究。Chen-TungArthurChen教授,臺(tái)灣,國家SunYat-Sen大學(xué),海洋地理和化學(xué)學(xué)院。

·澳大利亞大陸上的水,碳和氮:氣候和土地利用變化的影響(MichaelRaupach)

3.全球生物地球化學(xué):星球新陳代謝系統(tǒng)的理解(PamelaMatson)

·海洋生物地球化學(xué):變化的海洋(DavidM.Karl)

·陸地上碳的過去、現(xiàn)在和未來(RobertJ)

·大氣酸雨、臭氧損耗和氣候變化的案例分析(OranR.Young)

4.陸地—海洋的交互作用:區(qū)域與全球的聯(lián)系。(RogerHarris)

·生物地球化學(xué)的交互作用與反饋(TimJickells)

·沿海地區(qū)的全球變化:東南亞的實(shí)例研究(LianaTalaue-McManus)

5.氣候系統(tǒng):預(yù)報(bào)、變化和可變性

·以前和以后的氣候變化:我們究竟去何處(ThomasF.Pedersen)

·氣候變化的1000年(RaymondS.Bradley)

·正在變化的寒區(qū):高緯區(qū)全球變暖的影響(OlegAnisimov)

·耦合氣候系統(tǒng):可變性和可預(yù)測性(AntonioJ.Busalacchi)

6.土地利用變化的熱點(diǎn)地區(qū)和地球系統(tǒng):區(qū)域和全球的聯(lián)系

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎?北非:撒哈拉沙漠;

·東南亞1:理解變化的亞洲季風(fēng)系統(tǒng):大規(guī)模植被和土地利用在水循環(huán)和氣候中的作用

·東南亞2:人類引導(dǎo)的陸地覆蓋的變化能對亞洲季風(fēng)有多大的改變?

·亞馬遜河流域和土地利用的變化:未來能平衡嗎?

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎?一種綜合。

7.模擬和觀測地球系統(tǒng)(DavidCarson)

·處理地球系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性(H.J.Schellnhuber)

·監(jiān)視地球系統(tǒng)的短期不穩(wěn)定性和長期的趨勢:一個(gè)空間的挑戰(zhàn)(JoseAchache)

·虛擬現(xiàn)實(shí)的過去、現(xiàn)在和未來(JohnMitchell)

8.地球系統(tǒng)需要生物多樣性嗎?(AnneLarigauderie)

·為什么地球系統(tǒng)科學(xué)需要海洋生物多樣性?(KatherineRichardson)

·生物多樣性是如何影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的過程與功能(SandraDiaz)

9.科技能夠補(bǔ)償星球嗎?(MikeBrklacich)

·自然的回歸:為什么和怎樣進(jìn)行(JesseH.Ausubel)

·工業(yè)變革:生產(chǎn)與消費(fèi)中的探測系統(tǒng)變化(PierVellinga)

10.面向全球可持續(xù)性(HansOpschoor)

·區(qū)域和全球可持續(xù)性的挑戰(zhàn)和障礙(JuliaCarabias)

·轉(zhuǎn)向可持續(xù)性的研究系統(tǒng)(WilliamC.Clark)

·可持續(xù)性科學(xué)起源討論:什么是可持續(xù)性科學(xué)?為什么要可持續(xù)性科學(xué)?(JaneLubcheno)

·可持續(xù)科學(xué)和氣候變化(BertBolin)

·重新概念化自然-社會(huì)的交互作用:將環(huán)境和發(fā)展結(jié)合起來理解(RobertW.Kates)

·雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續(xù)性:環(huán)境與社會(huì)交互作用中不可持續(xù)的發(fā)展趨勢(P.A.Matson)

·人與環(huán)境相互作用的脆弱性:尤卡坦南部事例(B.L.Turner)

·各學(xué)科間的可持續(xù)性科學(xué)(RobertW.Corell)

大會(huì)專題討論內(nèi)容十分豐富,有:A1-全球碳循環(huán);A2-大城市與全球變化;A3-南厄爾尼諾的擺動(dòng)同過去、未來氣候變化的聯(lián)系;A4-地球系統(tǒng)的演化;A5-生物多樣性的全球變化;A6-全球變化與火;A7-海岸區(qū)人類活動(dòng);B1-食品生產(chǎn)和環(huán)境間的平衡;B2-理解土地利用的變化,以致重建、描述或預(yù)測土壤覆蓋度;B3-冰雪層和全球變化:制度和指標(biāo);B4-地球系統(tǒng)分析;B5-陸地生物圈與全球變化;B6-社會(huì)轉(zhuǎn)化過程;B7-海洋與氣候變化;C1-水資源對環(huán)境變化的脆弱性:一種系統(tǒng)方法;C2-把人放入地球系統(tǒng)中:受害者或是破壞者,擾亂者或是解決者?C3-大氣和全球變化;C4-全球變化非線性變化和驚訝;C5-生態(tài)系統(tǒng)管理可持續(xù)發(fā)展的展望;C6-科學(xué)和政策過程:IPCC;C7-全球變化與山地區(qū)。

大會(huì)報(bào)告集中在水科學(xué)問題的主題有:全球變化中的水問題-21世紀(jì)資源的挑戰(zhàn),尤其值得提到的是7月12日下午,大會(huì)專門針對水循環(huán)水資源問題,舉行了“環(huán)境變化的水資源脆弱性系統(tǒng)分析”學(xué)術(shù)研討會(huì)。WCRP/GEWEX北美主席、美國地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)主席、亞利桑那大學(xué)水文水資源系的SorooshSorooshian教授介紹“WCRP/GEWEX和SAHRA計(jì)劃中水問題的研究:半干旱區(qū)流域水文循環(huán)與可持續(xù)性”。德國的CharlesVorosmarty教授報(bào)告了“地球系統(tǒng)科學(xué)對全球水評估的貢獻(xiàn)”。WolframMauser教授研討歐洲GLOWA項(xiàng)目的核心“完整的流域管理”經(jīng)驗(yàn)。JosephAlcamo教授指出全球“水危機(jī)區(qū)與脆弱性”。JimWallace教授強(qiáng)調(diào)“防洪安全與水資源問題”。ClaudiaPahl-Wostl教授研討“面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性:水管理部門職能的轉(zhuǎn)變過程挑戰(zhàn)”。

三.水文科學(xué)與水資源安全

7月18-27日第6屆國際水文科學(xué)大會(huì)在荷蘭的馬絲特里特(Masstricht)舉行。大會(huì)對過去水文水資源研究進(jìn)行總結(jié),對未來水文科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行展望。會(huì)議由4個(gè)專題學(xué)術(shù)大會(huì)(Symposium,簡寫為S)和6個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)(Workshop,簡寫為W)組成。會(huì)議主要集中在水文科學(xué)基礎(chǔ)研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究兩個(gè)方面:

1.水文學(xué)基礎(chǔ)研究

S4.土壤-植被-大氣轉(zhuǎn)化方式和大尺度水文模擬

WS4.高山地區(qū)水文過程與冰圈作用

WS2.水文長期變化與氣候影響

S3.人類活動(dòng)對地下水動(dòng)態(tài)的影響

WS6.海岸濕地水文的演化

2.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究

S1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水危機(jī)

S2.區(qū)域水資源管理

WS1.全球變化與洪水預(yù)報(bào)

WS3.信息技術(shù)在可持續(xù)水管理的作用

WS5.GIS&RS在土壤侵蝕和水質(zhì)變化的應(yīng)用

特別需要指出,由于全球變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水資源問題愈來愈突出,給水文科學(xué)研究提出新的課題,即變化環(huán)境下的水資源形成與演化規(guī)律問題。IAHS會(huì)議的S1-S2,主要研討這些國際國家和區(qū)域尺度急迫的問題。關(guān)于S1和S2的研討內(nèi)容題目摘錄如下:

S1:水脅迫下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(E.Servat)

水源豐富,資金缺乏,水工業(yè)能否繼續(xù)生存尚未可知。

·健康部門希望從水文學(xué)家那兒得到什么?

·河流生態(tài)系統(tǒng)的研究和管理中對水文數(shù)據(jù)的需求。

·多學(xué)科綜合研究—對水危機(jī)的響應(yīng)。

·食物保障中的水資源及管理。

·洪水控制與城市排水系統(tǒng)管理。

·全球水協(xié)作計(jì)劃

S2區(qū)域水資源管理

S2-1過去水管理的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)(A.SchumannM.C.Acreman,M.Marino):

·可持續(xù)發(fā)展的度量及其在實(shí)際水管理計(jì)劃中的實(shí)現(xiàn)。

·可持續(xù)水庫發(fā)展—津巴布韋實(shí)例研究。

·Yamuna河流域的可持續(xù)區(qū)域水管理:Delhi區(qū)域的實(shí)例研究。

·Limpopo河:逐步走向可持續(xù)發(fā)展和一體化的水資源管理。

·中國新疆博斯騰湖流域的水資源可持續(xù)性發(fā)展管理經(jīng)驗(yàn)的啟示。

·印度干旱地區(qū)過去管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

·水壩功能新探——一個(gè)不應(yīng)忽略的問題。

·Dehli區(qū)域水資源管理的一體化進(jìn)程:問題與展望。

·北尼日利亞半干旱區(qū)域的Hadejia河上建壩的影響:對未來管理的建議。

·可持續(xù)發(fā)展的特征及供水管理模型。

·澳大利亞富營養(yǎng)化進(jìn)程的現(xiàn)階段研究。

·城市水計(jì)劃書——印度班加羅爾的實(shí)例研究。

·水資源系統(tǒng)中相對可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的框架。

S2-2可持續(xù)發(fā)展與水資源管理(夏軍,D.Rosbjerg,G.Schultz)

·為保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的整合水質(zhì)與水量的數(shù)學(xué)生態(tài)模型的發(fā)展。

·歐洲地下水可持續(xù)發(fā)展管理的指導(dǎo)方針。

·清除河岸異生植被是否為一種有效的水資源管理策略。

·地表水和地下水的聯(lián)合管理。

·河流管理可視化中的變換系統(tǒng)邊界。

·改善環(huán)境中被忽視的因子——監(jiān)控。

·加入風(fēng)險(xiǎn)基金平衡流域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境壓力之間的沖突。

·使用風(fēng)險(xiǎn)分析提高水資源系統(tǒng)模型的效率和精度。

·整合水資源管理中的角色分配。

·Volta流域的水資源競爭。

·復(fù)雜水環(huán)境管理中的空間適應(yīng)方法。

S2-3水資源管理的方法(R.Davis,S.Walker)

·流域水平上的水資源管理整合模型。

·提高以決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模型的精度——水管理中的一種好的建模實(shí)踐。

·持續(xù)性水系統(tǒng)的水力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的河流洪水預(yù)報(bào)。

·氣候變化影響評估中的不確定因子的概率特征。

·研究城市化對區(qū)域水資源影響的一種流域水文模型。

·水、氮循環(huán)的一種大尺度評估模型——在Elbe河流域的基礎(chǔ)研究。

·基于地形學(xué)和土壤水文學(xué)的濕地重建計(jì)劃方法的發(fā)展。

·英格蘭西南部Dartmour地區(qū)放牧對水文的影響。

四.21世紀(jì)水文科學(xué)的發(fā)展機(jī)遇與展望

傳統(tǒng)的水文學(xué)研究只考慮水量的自然變化,現(xiàn)代水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動(dòng)等方面的影響。國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)代表國際地球?qū)W科發(fā)展前沿,水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle,簡稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動(dòng)影響的關(guān)鍵問題,以科學(xué)地解釋:植被是如何與水文循環(huán)的物理過程相互作用的?改變陸面生態(tài)過程的直接原因是什么?是大尺度人類活動(dòng)改變了陸面覆蓋?還是大氣中二氧化碳濃度增加的緣故?這些影響變化的水文后果如何?通過這些研究,為認(rèn)識(shí)自然變化和人類活動(dòng)影響下的土地利用/土地覆被變化與陸地表層生命物質(zhì)過程,評估人類對生物圈的影響,保護(hù)環(huán)境和資源可持續(xù)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)依據(jù)。

通過7月在荷蘭舉行的IGBP和IAHS國際學(xué)術(shù)大會(huì)可以清楚看出,變化環(huán)境(即全球變化與人類活動(dòng)影響)下的水文循環(huán)研究成為21世紀(jì)水科學(xué)研究的熱點(diǎn)。根據(jù)二十一世紀(jì)IGBP發(fā)展方向,國際上的BAHC研究重點(diǎn)也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)整,主要有以下8個(gè)方面:

·小尺度水、熱、碳通量研究;

·地下過程作用的評價(jià);

·陸地-大氣相互作用的參數(shù)化;

·區(qū)域尺度土地利用與氣候的相互作用;

·全球尺度植被與氣候的相互作用;

·氣候變化和人類活動(dòng)對流域系統(tǒng)穩(wěn)定與傳輸?shù)挠绊懀?/p>

·山區(qū)水文學(xué)與生態(tài)學(xué);

·開發(fā)全球數(shù)據(jù)集;

此外,還有兩個(gè)交叉研究問題:

·設(shè)計(jì)、優(yōu)選和實(shí)施綜合的陸地系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);

·情景發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性分析。

變化環(huán)境下的水文循環(huán)及其時(shí)空演化規(guī)律研究,是國際國內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域積極鼓勵(lì)的創(chuàng)新研究課題。結(jié)合土地利用/土地覆被變化與陸地碳循環(huán)過程的水循環(huán)研究,是一個(gè)新的交叉方向。研究的熱點(diǎn)問題有:

問題1:全球變化與水文循環(huán)問題

它需要研究回答:全球變化對區(qū)域水循環(huán)規(guī)律?過去對氣圈-水圈-生物圈的相互聯(lián)系/作用是如何認(rèn)識(shí)?現(xiàn)在又是如何認(rèn)識(shí)水資源的演變?其規(guī)律是什么?

值得指出的是,過去在氣候系統(tǒng)與陸地水文循環(huán)之間存在一個(gè)誤區(qū),即長期以來,水文學(xué)者把氣候看作是靜態(tài):一個(gè)地區(qū)的氣候是指某種統(tǒng)計(jì)的平衡,WMO規(guī)定系列30年的平均作為準(zhǔn)平均,用極差/標(biāo)準(zhǔn)差描述氣候變異。對陸地水文過程研究方面,認(rèn)為長序列水文均值是穩(wěn)定不變的,年徑流出現(xiàn)的豐、枯現(xiàn)象,被看作圍繞均值的周期變化。水利(水資源)工程設(shè)計(jì):要求的水文計(jì)算都是以幾十年-幾百年時(shí)間尺度的水文過程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤?。未來被看作是過去的重復(fù)或外延。例如,水資源的保證率有W75%,W50%等;設(shè)計(jì)洪水有千年設(shè)計(jì)和萬年校核等。另一方面,在氣候/天氣過程研究中,長期以來氣候?qū)W者把陸地水文看作是靜態(tài),氣候/天氣過程研究僅僅到降水為止,較少研究流域水文循環(huán)動(dòng)力機(jī)制與反饋?zhàn)饔?。例如,天氣模式研究中僅設(shè)置若干參數(shù)代替水文過程變化和空間分布,認(rèn)為陸面水文-生態(tài)的作用也是穩(wěn)定不變的。例如,許多GCMs對水文循環(huán)作用過程考慮相當(dāng)粗糙,平面無徑流聯(lián)系與循環(huán)過程。但是,現(xiàn)在人們業(yè)已認(rèn)識(shí):一個(gè)地區(qū)的氣候/水文循環(huán)過程并不處在統(tǒng)計(jì)的平衡狀態(tài),而是以不同尺度變化(年際、十年際、百年際-千/萬年際變化)。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過程,還有大氣上邊界(太陽行星系統(tǒng))和下邊界(陸地水文-生態(tài)、海洋系統(tǒng))的各種物理化學(xué)過程。20世紀(jì)科學(xué)研究與進(jìn)展顯示:陸面生態(tài)系統(tǒng)對大尺度水文循環(huán)有十分重要的反饋?zhàn)饔?。因此,全球變化對水文水資源的影響是21世紀(jì)水文科學(xué)研究的前沿問題之一。因此,特別需要大力加強(qiáng)水文學(xué)家與大氣物理學(xué)家的聯(lián)系與合作,積極開展“全球-陸地-區(qū)域-流域尺度水文循環(huán)”科學(xué)基礎(chǔ)的研究。

問題2人類活動(dòng)對水循環(huán)水資源的影響

人類活動(dòng)對水循環(huán)及水資源有那些主要影響?人類活動(dòng)如何對水的變化規(guī)律產(chǎn)生影響?有什么地區(qū)、區(qū)域特征規(guī)律?如何量化人類活動(dòng)對水循環(huán)水資源的變化及影響?這是近代水科學(xué)面臨的主要科學(xué)問題。在IGBP科學(xué)大會(huì)上,特別強(qiáng)調(diào)土地利用/覆被變化與水循環(huán)、碳循環(huán)的關(guān)系。需要研究從“點(diǎn)”-“典型流域“的水循環(huán)機(jī)理、水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、地表水與地下水交換的相互作用,“大氣-土壤-植被”界面過程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律;開拓流域水文循環(huán)過程中的非線性機(jī)制研究;創(chuàng)新“分布式流域水文循環(huán)模型”,量化區(qū)域水文循環(huán)演化與土地利用/土地覆被影響關(guān)系,為認(rèn)識(shí)陸地表層生命物質(zhì)過程的提供重要的基礎(chǔ)科學(xué)支撐。

結(jié)合中國的實(shí)際背景,人類活動(dòng)影響是驚人的。例如,在中國南方的長江流域,建國后洞庭湖圍墾1700余平方公里;鄱陽湖圍墾1400余平方公里;荊北所有通江湖泊被堵閉,減少調(diào)蓄長江洪水面積約5700余平方公里。建國后,長江中下游地區(qū)約有1/3以上湖泊面積被墾殖;損失湖泊面積13000余平方公里,相當(dāng)于五大淡水湖泊面積總和的1.3倍;損失湖泊容積500億立方米左右,相當(dāng)于三峽水庫調(diào)蓄庫容的5.8倍,淮河年徑流1.1倍。建國后,中游長江干流河道內(nèi)的江洲河灘幾乎全部被圍墾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),圍墾面積約1213平方公里;城陵磯至螺山江段河床變遷劇烈,泥沙淤積問題嚴(yán)重。98洪水后,國家提出治理長江32字方針:“封山育林、退耕還林、移民建鎮(zhèn)、以工代賑、退田還湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是,如何退田還湖?如何平垸行洪?認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)(湖區(qū)開發(fā)、三峽工程)對水循環(huán)關(guān)系影響水科學(xué)基礎(chǔ)問題,都是十分重要又十分現(xiàn)實(shí)的問題。

在中國北方,人類活動(dòng)劇烈。例如,在華北地區(qū),水文循環(huán)機(jī)理比較復(fù)雜,它不僅與陸地表層系統(tǒng)中各種自然地理要素時(shí)空分布密切相關(guān),而且與農(nóng)業(yè)開發(fā)、都市化等土地利用/土地覆被直接相聯(lián)。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人類活動(dòng)改變了水循環(huán)自然變化的空間格局和過程,加劇了水資源形成與變化的復(fù)雜性。過去有關(guān)部門在華北水資源方面做了相當(dāng)?shù)墓ぷ?。但是,在華北地區(qū)究竟缺多少水等基礎(chǔ)方面仍分歧較大。有人認(rèn)為在華北通過自身的節(jié)水和提高用水效率可以解決水資源的需求問題;有人認(rèn)為即使南水北調(diào)也不能從根本上解決北方缺水問題。爭論問題的科學(xué)問題焦點(diǎn)是:在自然變化和人類活動(dòng)的綜合影響下華北地區(qū)水循環(huán)演化規(guī)律是什么?如何科學(xué)測算華北地區(qū)可供水資源量?華北地區(qū)節(jié)水的潛力究竟有多大?如何保障華北地區(qū)的水資源安全?爭論的原因是:自然變化和人類活動(dòng)加劇情況下的華北地區(qū)水循環(huán)演變格局與過程機(jī)理,有待重新認(rèn)識(shí);受人類活動(dòng)影響等變化環(huán)境下的華北地區(qū)水資源可利用量的測算科學(xué)依據(jù)不很充分;水資源安全與生態(tài)需水、節(jié)水潛力、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的量化關(guān)系需要研究。因此,開展自然變化和人類活動(dòng)影響下的水循環(huán)及水資源安全研究,具有十分重要的科學(xué)意義和研究價(jià)值。

總之,21世紀(jì)水科學(xué)的挑戰(zhàn)問題是:迫切需要回答的科學(xué)問題是陸地水循環(huán)演化格局、過程與機(jī)理,即:

·如何對水、碳和能量在土壤~植被~大氣界面交換中的變化進(jìn)行認(rèn)識(shí)?

·變化環(huán)境下的水文循環(huán)時(shí)空演化有哪些特征規(guī)律?如何識(shí)別和量化?

·水循環(huán)物理過程在不同尺度(宏觀/中觀/微觀)是如何聯(lián)系、影響與作用的?

·如何評價(jià)那些由于土地利用及土地覆被變化而導(dǎo)致的陸面性質(zhì)的改變,這些變化又影響陸地水循環(huán)過程變化和空間格局的變化?

回答上述問題,迫切需要建立認(rèn)識(shí)陸地水循環(huán)演化格局的空間信息支撐系統(tǒng)、陸地水循環(huán)過程變化的實(shí)驗(yàn)研究支撐系統(tǒng)和可定量描述自然變化/人類活動(dòng)影響的分布式水循環(huán)模型等。這需要在充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),開展國家水平/國際間的水文科學(xué)實(shí)驗(yàn)、變化環(huán)境下的水文水資源理論創(chuàng)新研究。這是21世紀(jì)水科學(xué)發(fā)展面臨的新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)!

致謝:本文系國家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目(49971017)和科學(xué)院2000年“百人計(jì)劃”中有關(guān)的國際前沿研究與展望研究內(nèi)容,得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)和科學(xué)院地理科學(xué)與資源所的資助,對此表示衷心的感謝!

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篇7

【摘要】教材的圖表系統(tǒng)是指教材圖表按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的有機(jī)整體。文章對我國人教版地理教材和美國McDougalLittell版地理教材的圖表系統(tǒng)進(jìn)行比較分析。人教版地理教材與McDougalLittell版地理教材相比,在圖表分布及圖表呈現(xiàn)效果上存在一定差異。故此,我國地理教材在編寫和使用時(shí)可以增加統(tǒng)計(jì)圖表的數(shù)量,豐富圖表類型,改進(jìn)圖表的呈現(xiàn)方式,重視圖表的使用策略。

關(guān)鍵詞 人教版;McDougalLittell版;地理教材;圖表系統(tǒng);比較研究

中圖分類號:G633.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1671-0568(2015)24-0030-02

教材作為課程體系的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)、實(shí)施教學(xué)的重要來源,其質(zhì)量直接影響著學(xué)生對地理課程知識(shí)的理解和掌握。教材由課文、圖表和作業(yè)三個(gè)子系統(tǒng)組成。圖表系統(tǒng)是指教材的圖像和表格按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的有機(jī)整體,它是衡量教材質(zhì)量的重要指標(biāo)。它與教材文字有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成了完整、系統(tǒng)的地理知識(shí),是中學(xué)地理教材的重要組成部分。

我國地理教材版本眾多,其中使用范圍最廣、受眾學(xué)生最多、最具有代表性的是人民教育出版社出版的地理教材。本文選取的美國中學(xué)地理教材是由作為美國三大教育出版社之一的McDougalLittell出版社出版的WORLDGEOGRAPHY,以人教版地理教材與McDougalLittell版地理教材為例進(jìn)行比較分析,尋找中美教材在圖表系統(tǒng)中的差異,借鑒美國較為先進(jìn)的教材圖表系統(tǒng)的編寫理念,以期為今后的教材圖表系統(tǒng)改進(jìn)提出意見和建議。

一、中美地理教材圖表系統(tǒng)的分布比較

綜合各類研究,可以發(fā)現(xiàn)地理圖表系統(tǒng)分類雖眾,但不外乎以下幾種類型——地圖、地理示意圖、景觀圖、統(tǒng)計(jì)圖表、漫畫等。本研究對中美地理教材中的圖表按上述分類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,發(fā)現(xiàn)以下特征:

1.兩版教材景觀圖、示意圖所占的比重大。兩版教材中地理景觀圖和地理示意圖在數(shù)量上占有絕對的優(yōu)勢。在翻看兩版地理教材的過程中,映入眼簾的基本都是景觀照片,景觀照片有很強(qiáng)的真實(shí)性,在幫助學(xué)生感知陌生的地理景觀時(shí),能建立起具體、直觀的印象。但是,景觀照片也有一定缺點(diǎn),表達(dá)的信息繁多、過濾性較差,會(huì)在一定程度上影響圖像的表達(dá)效果。兩版教材中的地理示意圖主要集中表現(xiàn)在地理過程示意圖、地理原理和概念示意圖、地理關(guān)聯(lián)圖、地理示例圖的大量使用。這些示意圖取代了抽象冗雜的文字表述,表意更明確,而且與其他類型圖表相比,重點(diǎn)更加突出,高度概括了課文所要表達(dá)的內(nèi)容。

2.兩版教材統(tǒng)計(jì)圖的數(shù)量少,比重小。地理統(tǒng)計(jì)圖表不但清晰準(zhǔn)確、詳實(shí)地反映地理事物,而且圖表中有著豐富的地理信息可以讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和分析,進(jìn)而得出各要素的聯(lián)系及其蘊(yùn)含的規(guī)律,試著找出解決問題的方法??上П容^統(tǒng)計(jì)顯示,兩版教材對地理統(tǒng)計(jì)圖表的使用都比較少。相較于美國教材,人教版教材中少量統(tǒng)計(jì)圖表的使用主要集中于綜合實(shí)踐欄和課后習(xí)題,在正文中少見使用。許多抽象的地理事物及其特征難以借助數(shù)據(jù)進(jìn)行定量描述,增加了學(xué)生的理解難度。

3.兩版教材在圖表的選取上各有側(cè)重。美國教材更多地使用人文景觀圖,而人教版教材卻比較偏重于用地理示意圖來表現(xiàn)教材內(nèi)容,這體現(xiàn)了兩國教育理念的差異。McDougalLittell版蘊(yùn)含的美國教育思想是注重多用直觀可感的景觀圖來增強(qiáng)學(xué)生對于地理事物的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)科的興趣;而以人教版蘊(yùn)含的中國教育思想,則更側(cè)重于運(yùn)用地理示意圖來幫助學(xué)生建立邏輯思維體系和提高推理能力。

4.美國教材創(chuàng)新使用了定位地圖和“時(shí)間軸”,見圖1。定位地圖,即是在現(xiàn)有的各類主題圖旁邊疊加一幅表示該主題圖所表現(xiàn)事物的地理位置的定位圖。通過這種組合的圖表方式,充分表現(xiàn)了該區(qū)域地理事物確切的地理位置和地理事物空間分布的相鄰關(guān)系,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生有關(guān)這一地區(qū)的認(rèn)知,降低學(xué)生對于新事物的理解難度,也有助于提升學(xué)生的空間定位技能。

此外,介紹區(qū)域地理時(shí),教材的圖表系統(tǒng)還創(chuàng)新性地引入了歷史教材中常用的“時(shí)間軸”。通過時(shí)間軸上的文字及配圖可以幫助學(xué)生理解該區(qū)域的文化、名人、重大事件,拓展學(xué)生的知識(shí)面,也有助于與歷史學(xué)科的交叉銜接。

二、中美教材圖表系統(tǒng)呈現(xiàn)效果的比較

1.圖表負(fù)載的信息密度比較。McDougalLittell版地理教材多用單幅圖表,信息量大,綜合性強(qiáng),涉及的知識(shí)面廣,但給學(xué)生閱讀、分析和理解帶來了不小困難。而人教版地理教材很注重對圖表的信息量控制,為了避免單幅圖表信息量過大的問題,往往采用了組圖的方式,既避免了不同圖表信息之間的相互干擾,淡化信息密度大的感覺,同時(shí)也增強(qiáng)了圖表的表現(xiàn)力和親和力。

2.圖表說明的比較。人教版的圖表一般沒有說明,有時(shí)僅僅只有簡單的圖名。而McDougalLittell版的圖表恰好相反,沒有圖名,但每一張圖表都有幾十個(gè)字的簡單說明,對圖中的地理事物或地理現(xiàn)象作簡單介紹。另外,McDougalLittell版教材的圖表說明中注有圖表中地理事物的來源信息,很多時(shí)候是指出了該地理事物所在地的地名,表明了其圖表資料來源的嚴(yán)謹(jǐn)性,這樣的圖片更有說服力,也體現(xiàn)了科學(xué)性與生活性的統(tǒng)一。

3.圖文結(jié)合的比較。以“水循環(huán)”圖表系統(tǒng)為例,水循環(huán)是水在自然界的重要運(yùn)動(dòng)過程,學(xué)習(xí)水循環(huán)可以幫助學(xué)生理解水在自然界各種存在形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化及其對自然界的影響。人教版和McDougalLittell版地理教材都設(shè)有專門章節(jié),通過對這部分內(nèi)容圖表系統(tǒng)的對比,可以清晰地發(fā)現(xiàn)兩版圖表系統(tǒng)在圖文結(jié)合上的差異,見圖2。

人教版的插圖對整個(gè)水循環(huán)的過程做了大致描述,而且水分流動(dòng)箭頭對應(yīng)的環(huán)節(jié)都有標(biāo)注,與課文中對水循環(huán)過程的文字表述相呼應(yīng),以圖釋文。插圖對水循環(huán)的過程不僅用箭頭表示,而且在箭頭旁列舉了各環(huán)節(jié)水分流動(dòng)的數(shù)據(jù),這樣可以在課文對水循環(huán)過程的文字表述基礎(chǔ)上,引發(fā)學(xué)生對于水循環(huán)意義的思考,以圖補(bǔ)文。此外,McDougalLittell版在插圖旁還配有提問,讓學(xué)生帶著問題讀圖,加深其對水循環(huán)的理解。

從兩幅圖的展示效果來看,McDougalLittell版的質(zhì)量明顯高于人教版。兩幅圖都是繪制而成的示意圖,但是McDougalLittell版是三維立體示意圖,相較與人教版二維的卡通繪畫,表現(xiàn)得更為科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),給學(xué)生營造了身臨其境的氛圍。

三、對我國地理教材圖表系統(tǒng)編寫及使用的啟示

1.增加統(tǒng)計(jì)圖表的數(shù)量。統(tǒng)計(jì)圖可以使抽象的描述對象形象化、定量化、具體化。適當(dāng)?shù)卦谡牟糠衷黾咏y(tǒng)計(jì)圖表的使用,可以發(fā)揮圖表以圖釋文、以圖補(bǔ)文的作用。具體量化的數(shù)據(jù),增強(qiáng)了學(xué)生對于抽象地理概念的理解。學(xué)生通過對圖表內(nèi)容的研讀,不僅可以培養(yǎng)其比較和歸納的學(xué)科思維能力,還避免了教師“滿堂灌”,將學(xué)習(xí)的自主權(quán)還給了學(xué)生。

2.豐富圖表類型。不同的圖表類型有不同的表達(dá)優(yōu)勢,在增加教材圖表數(shù)量的同時(shí),還應(yīng)注意平衡地理教材圖表的類別分布,凸顯能夠反映地理特色的圖表。可以引進(jìn)定位地圖,提升學(xué)生的空間定位技能,增強(qiáng)其對所要表述內(nèi)容的理解;引進(jìn)“時(shí)間軸”豐富學(xué)生認(rèn)識(shí)區(qū)域的視角,加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)系。多樣化的圖表類型,豐富了課文內(nèi)容,發(fā)散了學(xué)生思維。

3.改進(jìn)圖表的呈現(xiàn)方式。地理教材圖表的呈現(xiàn)方式主要表現(xiàn)在它對信息負(fù)載的處理及圖表的使用說明等方面,尤其要注意的是圖表的使用說明??梢越梃bMcDougalLittell版教材,對重要的圖表附上1~3個(gè)問題,讓學(xué)生帶著問題去讀圖。一方面可以將解決問題作為學(xué)習(xí)的主線,貫穿于學(xué)習(xí)的整個(gè)過程,以此為學(xué)習(xí)的目標(biāo);另一方面,在學(xué)習(xí)的過程中也可以不斷發(fā)現(xiàn)新問題,再針對新問題不斷探索分析、嘗試解決。這樣可以大大加強(qiáng)圖表的使用效率,發(fā)揮圖表的作用。

4.重視圖表的使用策略。教材中的圖表能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣,幫助學(xué)生理解和記憶教學(xué)內(nèi)容。因此,在教學(xué)活動(dòng)中,教師要注重對教材中圖表資源的利用,運(yùn)用多種方法,充分發(fā)揮圖表的教學(xué)功能。改變往昔過于重視傳授地理學(xué)科知識(shí)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)方式僵化的狀況,將死記硬背地理課文的學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^讀圖發(fā)現(xiàn)地理信息,分析、討論得出對于地理事物正確認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)方法。培養(yǎng)學(xué)生收集、處理地理信息的能力,剖析、解決地理問題的能力,提高地理二次學(xué)習(xí)的能力。

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篇8

《人教版高中地理必修一》中,蘊(yùn)含豐富、生動(dòng)的素材,有助于學(xué)生的辯證思維能力培養(yǎng)。本文以《人教版高中地理必修一》為例,通過實(shí)際案例探討如何培養(yǎng)高中學(xué)生的辯證思維能力。

關(guān)鍵詞:辯證思維;高中地理;邏輯思維

1 培養(yǎng)學(xué)生正確的物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀和時(shí)空觀

唯物主義辯證法認(rèn)為,世界是由不斷運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)組成的,以《人教版高中地理必修一》第一章第一節(jié)―《宇宙中的地球》為例,通過介紹人類認(rèn)識(shí)宇宙及地球的歷史過程,讓學(xué)生感受隨著空間探測技術(shù)的發(fā)展,人類認(rèn)識(shí)宇宙的時(shí)空范圍也在不斷擴(kuò)大。從而認(rèn)識(shí)到隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高和科技進(jìn)步,人類不斷探索直至形成科學(xué)體系認(rèn)知的漫長過程。

為了吸引學(xué)生的興趣,展示各類天體類型圖片,使學(xué)生直觀感受各式各樣的天體是宇宙物質(zhì)存在的形式,進(jìn)而提出宇宙的本質(zhì)是物質(zhì)的。通過講解不同天體之間相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)的天體系統(tǒng),使學(xué)生體會(huì)宇宙所具有的運(yùn)動(dòng)性。

2 培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系和發(fā)展的眼光看問題

唯物主義辯證法認(rèn)為:“事物是處在普遍聯(lián)系中的,它們并不是孤立存在的,要用聯(lián)系的發(fā)展的眼光看問題?!倍眠\(yùn)用這個(gè)哲學(xué)原理,能讓學(xué)生把各部分知識(shí)內(nèi)容相互聯(lián)系起來,更加有利于對知識(shí)的掌握。這不僅僅體現(xiàn)在知識(shí)與知識(shí)之間,不同章節(jié)之間,不同學(xué)科之間都適用于這個(gè)哲學(xué)原理。例如,《人教版高中地理必修一》第一章第二節(jié)―《太陽對地球的影響》談到太陽輻射對地球的影響,其中之一是太陽輻射為水循環(huán)和大氣運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。而在第三章第一節(jié)講到水循環(huán)的意義的時(shí)候,也會(huì)提到水分蒸發(fā)乃至整個(gè)水循環(huán)是依靠太陽輻射而維持進(jìn)行的。再如水循環(huán)的另一個(gè)重要意義是塑造地表形態(tài),而第四章標(biāo)題就是地表形態(tài)的塑造,這種學(xué)科內(nèi)部本身的聯(lián)系,可以作為課堂引入的極佳素材,也能使學(xué)生更好地理解地理原理和規(guī)律。

3 培養(yǎng)學(xué)生用對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)看事物

矛盾具有兩面性,學(xué)會(huì)用對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)看問題能使學(xué)生看問題更全面。映射到自然地理中,包括知識(shí)內(nèi)容、分析問題方法等。例如,第四章第一節(jié)《營造地表形態(tài)的力》中內(nèi)力和外力就是一對對立統(tǒng)一的矛盾。內(nèi)力作用的結(jié)果使地表變得高低不平,而外力作用的結(jié)果使地表趨于平緩,地質(zhì)作用以內(nèi)力作用為主,以外力作用為輔,但是在特定的時(shí)候,內(nèi)外力作用地位可以相互轉(zhuǎn)化,可謂是對立統(tǒng)一規(guī)律在地理教學(xué)中的典型應(yīng)用。教師講解的時(shí)候如果能有意引導(dǎo)學(xué)生掌握矛盾的分析方法,則就會(huì)起到事半功倍的效果。又如在分析全球變暖的原因的時(shí)候,學(xué)生基本都知道從二氧化碳的含量增多來分析原因,但是只能零碎地說出其中一兩個(gè)點(diǎn)。如果平時(shí)引導(dǎo)學(xué)生讓其知道任何事情都有兩面性,二氧化碳含量增多可從排放多和吸收少兩方面來分析,這樣可擴(kuò)展的面就多了,學(xué)生基本可以比較全面的推理出具體的原因。

4 培養(yǎng)高中學(xué)生辯證思維能力的途徑

(1)充分應(yīng)用生活中的實(shí)際案例組織教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生用聯(lián)系、發(fā)展的眼光看問題。案例和例子是讓學(xué)生正確快速理解所學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵,例子的選取一定要有代表性而且能給學(xué)生造成很深刻的印象。所舉例子要能激發(fā)學(xué)生不斷地提出、思考和總結(jié)問題,學(xué)會(huì)收集各方面的資料和信息,學(xué)會(huì)對已有的資料作多方面的分析,繼而探索事物的內(nèi)在聯(lián)系,得出自己的結(jié)論。這方面要求教師平時(shí)多積累貼近學(xué)生生活的素材,并和所學(xué)知識(shí)之間產(chǎn)生一定的聯(lián)系,例如講大氣對太陽輻射的削弱作用時(shí),其中藍(lán)紫光較易散射,紅光不易散射,學(xué)生很難理解原理,如能應(yīng)用學(xué)生切身能感受的生活案例如晴朗天空呈現(xiàn)的顏色與朝霞晚霞的異同,紅綠燈和剎車燈等,相信學(xué)生能很快的掌握難理解的原理。

(2)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度看問題,對所學(xué)知識(shí)作全面、系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí)。由于高中學(xué)生自身生理、心理發(fā)育特點(diǎn)所限,思考問題難免存在單一、片面的思維定勢,這就要求教師通過長期合理的引導(dǎo)和培養(yǎng),使學(xué)生養(yǎng)成用全面觀點(diǎn)看問題的習(xí)慣[2]。例如第四章第二節(jié)山地的形成中,內(nèi)力作用的結(jié)果使背斜成山,向斜成谷,但是考題和練習(xí)中常出現(xiàn)的是經(jīng)過外力作用之后,背斜成谷,向斜成山的考點(diǎn)。除了講解為什么出現(xiàn)這種結(jié)果的原理之外,還要結(jié)合現(xiàn)象和本質(zhì)告訴學(xué)生如果只看到山和谷是經(jīng)過外力作用之后出現(xiàn)的地形倒置,則是錯(cuò)誤的,應(yīng)該要透過現(xiàn)象看到問題的本質(zhì),即要用巖層新老關(guān)系來判斷,這樣既準(zhǔn)確又迅速,會(huì)大大提高學(xué)生掌握知識(shí)的能力。

(3)通過實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生操作能力?!皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,課堂理論只有通過實(shí)踐檢驗(yàn),才能得到驗(yàn)證,從而更好的培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。課堂是學(xué)生獲得新知的重要場所,而“第二課堂”的展開,能使學(xué)生獲得對知識(shí)原理和方法形象生動(dòng)的認(rèn)識(shí)。如學(xué)習(xí)第一章《行星地球》,可以讓學(xué)生動(dòng)手制作一些模型,使其獲得三維立體的空間感知,培養(yǎng)良好的空間思維能力,第二章《地球上的大氣》中熱力環(huán)流原理比較復(fù)雜,學(xué)生難以理解和接受,如果能設(shè)計(jì)一些簡單易行的實(shí)驗(yàn),會(huì)讓學(xué)生感覺到復(fù)雜問題的原理其實(shí)離我們生活實(shí)際并不遠(yuǎn)。例如《水資源的合理利用》這一節(jié),除了課堂講解水資源合理利用的重要性之外,如果能讓學(xué)生組織一些有意義的活動(dòng),讓學(xué)生切身實(shí)際的感受應(yīng)該怎樣保護(hù)水資源,定能大大提升學(xué)生的環(huán)保意識(shí),以此促進(jìn)“第一課堂”和“第二課堂”的完美結(jié)合,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生良好邏輯思維能力的要求。

(4)對地理現(xiàn)象的利弊分析,不搞絕對化。高中地理教學(xué)以人地關(guān)系為主線,要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)地理環(huán)境發(fā)展規(guī)律和人類的行為對地理環(huán)境的影響,教會(huì)學(xué)生判斷自然現(xiàn)象和人類活動(dòng)哪些對人類發(fā)展有利或有害,以達(dá)到趨利避害的目的[3]。在分析自然現(xiàn)象時(shí),應(yīng)盡量客觀全面。在評價(jià)人類行為對環(huán)境影響時(shí)應(yīng)從正反兩方面進(jìn)行思考。進(jìn)而開闊學(xué)生思路,便于學(xué)生形成自己的觀點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李亦武.高中地理教學(xué)中進(jìn)行辨證唯物主義教育的思考[J].河西學(xué)院學(xué)報(bào),2002,05

[2]李彤.如何在高中地理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的辨證思維能力[J].新課程(下),2011,05

[3]陸林.高中地理教學(xué)中的德育研究[J].瀘州教育學(xué)院學(xué)報(bào),2001,04

篇9

【關(guān)鍵詞】高中地理 閱讀教學(xué) 閱讀技巧

在新課改后,我們高中地理教學(xué)更加注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與自主探究,如若學(xué)生不能進(jìn)行有效的閱讀,那么接下來的質(zhì)疑與探究就無從談起。有效的閱讀方法是實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的前提,也是進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。現(xiàn)行的湘教版高中地理教科書主要由三部分組成:正文、閱讀材料和活動(dòng)。不同的內(nèi)容在閱讀上所采用的方法、所下的功夫及所用力度均有所不同。高中地理教材中,特別是人文地理部分有大篇幅的陳述性的內(nèi)容,教師必須指點(diǎn)學(xué)生進(jìn)行有效閱讀才有利于達(dá)成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

一、正文部分——粗讀先行,精讀配合

1.相似概念,讀出異同。地理中的一些概念需要達(dá)到熟讀成誦的程度。只有對概念掌握得熟練,運(yùn)用起來才能得心應(yīng)手,熟能生巧。對于概念,我們強(qiáng)調(diào)理解基礎(chǔ)上去記憶,不僅要會(huì)背,關(guān)鍵是理解,要能將與之相似的概念一一區(qū)分開來。這就要讓學(xué)生不僅能理解單一的概念所表達(dá)的含義,還要會(huì)把與之易混淆的概念清晰地區(qū)分開來。例如:天氣與氣候、晝夜更替與晝夜長短、節(jié)氣與季節(jié)、時(shí)區(qū)與區(qū)時(shí)、人口流動(dòng)與人口遷移等這些相近的概念在讀書時(shí)既要做到單個(gè)概念理解背過,還要能區(qū)分他們之間的細(xì)微差別。

2.重要內(nèi)容,讀出條理。地理知識(shí),不單純是識(shí)記,不是說把重點(diǎn)的知識(shí)畫出來背過就萬事大吉,我們還要通過閱讀將文中的知識(shí)并將之條理化,力圖更加清晰地理解知識(shí)的結(jié)構(gòu)。在自主探究過程中,學(xué)生要學(xué)會(huì)把所學(xué)內(nèi)容由主到次層層剝筍般讀出來,學(xué)生通過粗讀來掌握大致的結(jié)構(gòu),通過精讀來分析每一項(xiàng)內(nèi)容中包含的具體知識(shí),直至將所有知識(shí)由點(diǎn)到面地完全讀懂。如:在學(xué)習(xí)人口遷移的主要因素時(shí),我們先通過粗讀了解影響人口遷移的主要因素是自然的、經(jīng)濟(jì)的、政治的和社會(huì)的四個(gè)方面,再進(jìn)一步細(xì)讀,就可把每一部分中又涉及到的要素找出來,如自然生態(tài)環(huán)境因素方面包括了氣候、土壤、水、礦產(chǎn)資源等。這樣,把知識(shí)條理化更利于理解。

3.明白道理,讀出能力。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的閱讀往往流于表面化,只看到現(xiàn)象,不會(huì)去深究其中寓含的道理,教師要引領(lǐng)學(xué)生從地理現(xiàn)象中看到背后包含的道理。如:在學(xué)習(xí)水循環(huán)時(shí),我們不僅要通過閱讀來掌握水循環(huán)的分類、主要環(huán)節(jié)等,還能把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,如:能結(jié)合實(shí)際理解人類活動(dòng)主要對水循環(huán)的哪個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響,并能根據(jù)生活中的修水庫、南水北調(diào)工程、引黃濟(jì)青工程等結(jié)合地理方面的原理理解現(xiàn)象,將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。

二、地圖圖表——圖文結(jié)合,互助理解

地圖是學(xué)習(xí)地理的手杖,沒有地圖就沒有地理學(xué)。圖文結(jié)合會(huì)提高學(xué)習(xí)地理的效率,讀書與讀圖相結(jié)合,能將抽象的知識(shí)具體化、形象化,因?yàn)榈貓D具有形象、直觀的作用,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力,發(fā)展抽象思維能力。讀圖時(shí),應(yīng)注意圖的類型、讀圖的順序和讀圖的技巧,關(guān)鍵是圖文相結(jié)合,圖能幫助理解文字,圖是對文字的另一種詮釋;對文字的理解與記憶如果與圖相聯(lián)系起來則更容易把握,所以圖與文是相輔相成關(guān)系,能相互促進(jìn)對彼此的理解。

教師要教會(huì)學(xué)生閱讀和使用地圖的有效方法,首先看圖的標(biāo)題,從關(guān)鍵詞語中讀出主要信息;二看圖例和注記,發(fā)現(xiàn)并提取圖像信息;三看圖像特征,找出特殊因素;四看內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)合問題找尋答案。不僅教材中,在試卷中,讀圖的題所占比重也越來越大,所以我們要想深入掌握知識(shí)、提升能力、要多讀圖、多分析、多思考。地理教材中的圖不僅數(shù)量多,而且類型也多樣,有的是比較型插圖,這樣的圖要注意觀察它們的異同,讀出不同之處的表象及背后的原因;有的是演變型插圖,在讀圖時(shí)要注意從動(dòng)態(tài)演變中看出所反映的地理現(xiàn)象;還有定量型插圖,是含有絕對數(shù)值和比例數(shù)值的統(tǒng)計(jì)圖表,這樣的圖數(shù)據(jù)多而略顯枯燥,教師要引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)的變化中找規(guī)律,找特點(diǎn),從數(shù)值的對比中去發(fā)掘有效信息。讀圖是一種能力,只要學(xué)生勤于練習(xí),就一定能提高讀圖方面的形象思維和抽象思維能力。

三、“活動(dòng)”內(nèi)容,區(qū)別對待

在現(xiàn)行的高中地理新教材中, 每一課后面都設(shè)有“活動(dòng)”內(nèi)容,這些新穎的“活動(dòng)”設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決生活中具體問題的能力。在學(xué)習(xí)過程中,不同的活動(dòng)內(nèi)容我們要區(qū)別對待,有的活動(dòng)可安排在課前進(jìn)行,起到為新知識(shí)的學(xué)習(xí)設(shè)疑、作鋪墊的作用;有的活動(dòng)適合在上課學(xué)習(xí)中引入,可用來幫助學(xué)生理解內(nèi)容、調(diào)節(jié)講課節(jié)奏,活躍課堂氛圍等,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究的熱情;有的活動(dòng)如信息收集類、調(diào)查訪問類的宜在課后進(jìn)行,可以通過小組共同活動(dòng)去完成或是作為彈性作業(yè)來完成。當(dāng)然也有一些活動(dòng)由于條件所限,我們只需讀一讀了解一二即可。

參考文獻(xiàn):

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一 通過地理實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解知識(shí)

達(dá)芬奇有句名言:“實(shí)驗(yàn)是科學(xué)知識(shí)的來源,智慧是實(shí)驗(yàn)的女兒?!睆?qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)知識(shí)的重要方法,提高聰明才智的重要途徑。地理實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生將抽象的理論變?yōu)樾蜗蟮默F(xiàn)實(shí),有助于建立感性認(rèn)識(shí),利于知識(shí)的理解、鞏固和應(yīng)用。

例如,學(xué)習(xí)“熱力環(huán)流”知識(shí)點(diǎn)時(shí),可通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親眼目睹大氣的運(yùn)動(dòng)狀況,從而總結(jié)出大氣運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。實(shí)驗(yàn)如下:

材料準(zhǔn)備:長方形的玻璃缸(長約100厘米,寬約30厘米,高約40厘米)、膠合板或塑料薄膜、一盆熱水、一盆冰塊、一束香、火柴等。

實(shí)驗(yàn)步驟:

將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端;用平整的膠合板或塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴(yán);在膠合板或塑料板的一側(cè)(裝冰塊的盆的上方)開一個(gè)小洞;將一束香點(diǎn)燃,放進(jìn)小洞內(nèi)。觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)是如何飄動(dòng)的。思考為什么會(huì)那樣飄動(dòng)?發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?最后得出結(jié)論。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納探索:熱力環(huán)流是一種常見的自然現(xiàn)象。研究海洋和陸地之間、城市與郊區(qū)之間、山谷和山頂之間大氣運(yùn)動(dòng),它們是否也能形成熱力環(huán)流。

二 通過地理實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)

地理實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)演示與參與,它能夠有力地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,從而改變被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)方式。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)分析研究的過程中主動(dòng)獲取知識(shí)。此外,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造能力;通過實(shí)驗(yàn)操作和觀察,能培養(yǎng)學(xué)生敏銳的感知力和觀察力。通過分析、對比、判斷、推理等,能培養(yǎng)邏輯思維能力和歸納、分析問題能力;通過小組合作,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、實(shí)際操作能力、解決問題能力等。

例如,在進(jìn)行“自然界的水循環(huán)”的學(xué)習(xí)過程時(shí),可以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)水循環(huán)試驗(yàn),作為課外作業(yè)。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料和步驟,觀察和記錄發(fā)生的現(xiàn)象,評比看誰做得最好。有一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)是這樣的:

材料準(zhǔn)備:一個(gè)平底盆(直徑約100厘米),內(nèi)放適量的清水(盛滿盆底即可)、一個(gè)裝滿沙子的小玻璃瓶、一塊透明塑料薄膜、一個(gè)小石子、一根橡皮筋。

實(shí)驗(yàn)步驟:第一步,將裝滿沙子的小瓶放入底部有水的盆內(nèi),用透明的塑料薄膜蓋住盆口,用橡皮筋扎住盆口。第二步,在小瓶的正上方的塑料薄膜上,放上小石子。第三步,將盆放在強(qiáng)烈的陽光下曝曬,過一段時(shí)間后觀察。第四步,將觀察現(xiàn)象記錄下來,思考沙子為什么濕了?寫出水循環(huán)的過程(蒸發(fā)——水氣輸送——凝結(jié)——降水),總結(jié)出規(guī)律。這個(gè)是實(shí)驗(yàn)海洋與陸地間、陸地與陸地間的水循環(huán)模式的濃縮。

教師在點(diǎn)評時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移:假如該實(shí)驗(yàn)?zāi)M發(fā)生在黃土高原上,會(huì)有什么結(jié)果呢?我們該怎么做呢?(針對此問題,學(xué)生會(huì)提出各樣的解決方法并加以討論,哪一種方法能更好地解決實(shí)際問題。)

三 通過動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

獲取知識(shí),培養(yǎng)能力的捷徑是教師講解和學(xué)生的動(dòng)手操作相結(jié)合。教師的講解只起到引導(dǎo)作用,學(xué)生自己動(dòng)手操作,會(huì)遇到一系列的實(shí)際問題,這會(huì)促進(jìn)其思考、探索,在不斷失敗中求得成功。經(jīng)常讓學(xué)生動(dòng)手操作,不僅可使學(xué)生的動(dòng)手能力得以提高,而且可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,甚至?xí)虐l(fā)出創(chuàng)造發(fā)明的火花。

例如,進(jìn)行“地球的自轉(zhuǎn)”的教學(xué),演示地球的自轉(zhuǎn),讓學(xué)生用照相機(jī)拍攝星空圖。要求把照相機(jī)固定,對準(zhǔn)北極星附近的星空,長時(shí)間的曝光(約10個(gè)多小時(shí)),就可以得到一幅北極星附近星星運(yùn)動(dòng)的照片。思考,為什么照片上的恒星會(huì)呈現(xiàn)出這樣的運(yùn)動(dòng)軌跡?還可以用另外一個(gè)實(shí)驗(yàn):地球儀(可自制)和太陽光(或燈光)進(jìn)行地球自轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn),研究地球表面不同地點(diǎn)晝夜變化情況,并選擇若干具體城市(如北京和倫敦;莫斯科和巴西利亞)研究其晝夜差異。學(xué)生通過自己動(dòng)手操作,將會(huì)真正理解由地球自轉(zhuǎn)所致的晝夜交替現(xiàn)象。

又如,教師跟學(xué)生講解“氣壓帶和風(fēng)帶”一節(jié),為了學(xué)生更好地理解掌握難點(diǎn),可制作三圈環(huán)流模型。

材料:一個(gè)地球儀、透明膠帶、硬紙條。要求:分別用不同的顏色的紙條表示上升流、下沉氣流、高空氣流、近地面氣流(只制作北半球)。思考赤道低氣壓帶、極地高氣壓帶與副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶在形成原因上有什么不同?用自己的語言描述東北信風(fēng)帶、西風(fēng)帶、極地東風(fēng)帶的形成原因。

經(jīng)過動(dòng)手操作,學(xué)生不僅比較順利地掌握了有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),還向教師提出了不少在制作過程中遇到的問題。多采用這種教學(xué)方法,不僅能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神,對培養(yǎng)創(chuàng)造人才很有幫助。

四 通過動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:“智慧的鮮花是開放在手指尖上的?!彼徽Z道出了動(dòng)手操作的重要性。教育要與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,我們應(yīng)不斷地提供給學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。一方面,它有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,掌握基本技能;另一方面,也有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,提高他們的實(shí)踐能力。

例如,在講授完“地圖”這一節(jié)后,筆者布置了課外作業(yè)——繪制學(xué)校平面簡圖。筆者將全班分成了五個(gè)小組,評比哪個(gè)小組繪制得最精確、最完美(比例適當(dāng))。各小組成員迅速行動(dòng)起來,他們分工明確,有的測量學(xué)校的長度和寬度、有的測量學(xué)校的主要樓房、有的測量學(xué)校的主要花園、有的測量學(xué)校的主要道路……在實(shí)地測量的基礎(chǔ)上,小組集體討論并確定了繪圖的比例尺、基本圖例和地圖的指向標(biāo)。實(shí)踐過程中,學(xué)生自然會(huì)運(yùn)用所學(xué)的地圖知識(shí)去熟悉地圖的基本要素,按要求完成所繪草圖。在繪圖過程中,每個(gè)同學(xué)都充分地發(fā)揮了自己的特長,既有分工又有合作,最后將校園平面圖繪制的非常精確,達(dá)到了學(xué)以致用的目的。

雖然學(xué)生從地理教學(xué)中獲得較為豐富的感性認(rèn)識(shí),但是通過親自動(dòng)手能促進(jìn)學(xué)生對地理概念和規(guī)律的深刻理解,更重要的是學(xué)生在這個(gè)過程中所獲得的豐富情感體驗(yàn),對學(xué)生形成探索能力和研究能力,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力,對于養(yǎng)成科學(xué)的研究習(xí)慣和熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)的習(xí)慣更是必不可少的。

參考文獻(xiàn)