中学地理科学实验的六大类型及其案例分析

依据实验的根本目的,为拓展学生对地理过程的理解,体验真实的地理原理,笔者将中学地理科学实验划分为经典实验室实验、时间变化模型实验、类比实验、空间变化模型实验、物理模型实验以及计算机模型实验六大类型,并对每一类型实验进行举例分析,希望以此深化地理科学实验的理论研究、丰富地理科学实验的实践案例、培养学生的地理核心素养,为地理科学实验教学研究提供新的视角。     

2020新年献辞

当日历翻开新的一页,崭新的一年开始了。在这辞旧迎新的时刻,我谨代表《地理教学》编辑部向各位长期关心、支持地理教育事业的老师、读者们表示衷心的感谢和诚挚的祝福,祝大家2020年新年快乐!回首2019年,是中华人民共和国成立70周年,也是深入贯彻落实全国教育大会精神的开局之年。习近平总书记指出:“用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人,贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务。”教育系统深入实施“奋进之笔”,攻坚克难、狠抓落实,谱写了一首首动听的教育改革发展之歌。     

吉林敦化臌囊薹草泥炭沼泽土壤甲烷产生速率和氧化速率

以地处长白山区的吉林省敦化市大石头镇东明林场臌囊薹草(Carex schmidtii)泥炭沼泽为研究对象,于2019年7月15日,采集臌囊薹草草丘、丘下和丘间0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm深度的土壤样品,采用室内培养法,培养土壤样品,在连续培养的24 d中,从培养土壤样品的培养瓶中抽取气体样品,测定土壤甲烷的产生速率和氧化速率。研究结果表明,在实验的第24天,臌囊薹草草丘0～30 cm深度土壤的甲烷产生速率最大,为(156.55±83.37)μg/(g·d),在实验的第6小时,土壤甲烷氧化速率最大,为(1.38±0.11)μg/(g·d),二者显著高于丘下和丘间土壤,丘下和丘间土壤甲烷产生速率和氧化速率无显著差异;在垂直方向上,在实验的第24天,草丘10～20 cm深度土壤甲烷产生速率最大;在实验的第16天,丘间10～20 cm深度土壤甲烷产生速率最大;在实验的第12天,丘下0～10 cm深度土壤甲烷产生速率最大;草丘对土壤甲烷的氧化作用在甲烷释放过程中占主导地位,可以有效减少甲烷的排放量,对沼泽碳输出具有重要的调控作用。     

冰冻圈服务综合区划理论与方法

冰冻圈是全球气候系统的主要圈层之一,既具有不可替代的气候效应,又维系着寒旱地区社会经济和自然生态系统良好运行,而中国是中低纬度地区冰川、积雪、冻土发育程度最高的国家。长期以来,针对冰冻圈“致害性”的研究众多,而聚焦冰冻圈服务的“致利性”研究则相对滞后,在此背景下着眼于人类福祉的冰冻圈服务识别与综合区划研究成为冰冻圈科学、人地系统可持续发展等的关键科学问题之一,也是目前迫切需要开展的研究方向。首先,确定以地域分异规律理论、人地关系地域系统理论、集合论和信息编码论等跨学科理论为研究基础;尔后,构建面向综合区划研究的冰冻圈服务分类体系,先以供需均衡模型为核心进行单项服务重要性空间识别,再以服务最大化模型为指导,通过区位熵算法判定冰冻圈主导服务的空间分布;最后,以三维魔方展开法为核心制定冰冻圈服务综合区划方案,将研究区划分多重空间层级、彼此独立完整、相互联系密切的冰冻圈服务单元。综上,形成综合自然供给和人文需求因素且适应地区特色的冰冻圈服务空间识别与综合区划技术体系和方法流程,为冰冻圈服务供给与社会经济发展需要架起一座桥梁,是满足国家重大战略需求和合理利用冰冻圈服务的必由之路。     

基于ABAQUS的深水连接器连接性能分析

为解决现有深水连接器连接性能研究中力学分析建模不准确,且缺乏抗弯抗扭能力分析的问题,基于ABAQUS有限元分析软件对深水连接器进行三维模型动态仿真分析,对连接器的受力、密封性能以及在实际工程需求中不同内压下的抗弯及抗扭性能进行深入研究。结果表明:在安装及生产两种工况下,深水连接器各部件除密封环外受力均满足其强度设计要求,密封环接触表面发生合理塑性变形,满足密封要求;随着内压的增加,深水连接器的抗弯能力逐渐下降,抗扭能力则呈现增加的趋势;极限弯矩分别在0 MPa与35 MPa内压下的判定依据为密封失效,在14 MPa与52 MPa内压下的判定依据为下毂座屈服,而极限扭矩在不同内压下的判定依据均为密封失效。     

仙方活命饮加减坐浴对肛周脓肿术后恢复的效果评价

目的：观察仙方活命饮加减坐浴对肛周脓肿术后恢复效果的影响。方法：将接受肛周脓肿术治疗的患者118例随机分为治疗组和对照组,每组各59例。治疗组采取仙方活命饮加减坐浴治疗,对照组采用高锰酸钾溶液坐浴治疗,对比2组患者的平均愈合时间、肉芽状况、疼痛度、生活质量水平以及治疗有效率。结果：总有效率治疗组为96.61%（57/59）,对照组为81.35%（48/59）,2组比较,差异有统计学意义（P＜0.01）;治疗组的平均愈合时间短于对照组（P＜0.01）,肉芽状况、疼痛度评分低于对照组（P＜0.05）、生活质量各指标评分高于对照组,差异均有统计学意义（P<0.01）。结论：仙方活命饮加减坐浴对于肛周脓肿术后的恢复效果有较大提升,对患者生活质量水平也有较大改善,有临床应用价值。     

痕量氢观测环境及供电系统建设

应用ATG-6118H痕量氢在线自动分析仪在水井类观测点观测过程中发现,外界观测环境的变化对于痕量氢浓度的观测存在一定干扰。文章依据宁河痕量氢观测井的观测环境及供电系统的改造过程,对2017年11月11日井房改造完成前后的痕量氢浓度数据进行分析论述,为该仪器的后续观测提供一些借鉴经验。     

帕隆藏布流域冰湖变化及危险性评估

冰湖作为区域气候变化的灵敏指示器和主要冰川灾害的启动器，认识其空间分布及变化特征对探讨冰湖对气候变化的响应规律及冰湖溃决危险性评估具有重要意义.基于1968-1980年地形图数据和1994-2016年Landsat TM/OLI遥感影像资料，综合利用RS、GIS技术和数理统计方法分析帕隆藏布流域面积≥ 0.01 km²冰湖时空分布及其动态变化，并对潜在危险性冰湖进行判别和评估.结果表明：2016年帕隆藏布流域共有冰湖351个，面积50.48 km²，且面积和数量分别以面积>1 km²和面积<0.1 km²的冰湖为主，这些冰湖主要分布于海拔2800~5400 m之间.近50年来帕隆藏布流域冰湖总体呈数量增多、面积增加态势；海拔<3000 m的冰湖相对稳定，而海拔>4500 m的冰湖数量和面积增加则相对迅速.近50年间帕隆藏布流域冰川面积减少591.34 km²，气候变暖导致的冰川末端退缩和冰川融水增加为冰湖形成和扩张提供了发育空间和物质来源.切毛措、光谢错等9个冰湖为潜在危险性冰湖，预计未来一段时间内帕隆藏布流域冰湖溃决可能处于活跃阶段，其形成和暴发也将更加频繁.     

等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟

密度是岩石物性参数的重要组成部分,对储层评价、岩性解释和油藏描述等具有重要作用,因此实际资料应用中含有密度信息的正演建模是必不可少的.作为波动理论应用最广泛的实际资料处理技术——逆时偏移和全波形反演,其正演建模一般采用经典的二阶标量波方程,且不考虑密度的空间变化.而一阶速度-应力控制方程通过交错网格有限差分法正演建模,其精度高于二阶方程但计算成本过高,很难在三维实际资料中应用.鉴于非均质正演在实际生产中所面临问题,本文借用交错网格的思想,充分考虑空间变密度对波传播的影响,提出基于等效交错网格的高阶有限差分建模算法并应用于非均质标量波正演.文中从数学上给出一阶方程和二阶方程在数值模拟中的等价性证明,并分析了震源、边界条件和稳定性.最后通过简单层状模型进行数值测试,对比不同建模方法以验证新方法的准确性;利用高阶精度方法对Sigsbee-2a模型做正演测试,验证本文提出的方法的稳定性.     

Chlorophenols in marine organisms from the southern coast of Hangzhou Bay,China, and an assessment of risks posed to human health

The composition of chlorophenols in marine organisms from the southern coast of Hangzhou Bay, China, was analyzed and the health risks posed to humans assessed. A total of 19 chlorophenols from 16 types of marine organism were analyzed across nine survey sections in Hangzhou Bay. The chlorophenols were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry using a DB-5MS quartz capillary column. The concentrations of monochlorophenol, dichlorophenol, trichlorophenol, tetrachlorophenol, and pentachlorophenol ranged from below the detection limit(ND) to 132 μg/kg, ND–51.0 μg/kg, ND–42.5 μg/kg, ND–69.0 μg/kg, and ND–9.06 μg/kg, respectively. Additionally, concentration differences between each type of chlorophenol were not significant( P 0.05). However, significant differences were found between monochlorophenol( F =8.13, P 0.01) and total chlorophenol(F =5.19, P 0.01) concentrations. As the noncarcinogenic risk indices were 0.1(10-5 –10-2) for all of the organisms, no high risk was posed by 2-chlorophenol, 2,4-dichlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,4,5-trichlorophenol, 2,3,4,6-tetrachlorophenol, and pentachlorophenol to humans consuming marine organisms from the study area. Furthermore, the carcinogenic risks posed by 2,4,6-trichlorophenol and pentachlorophenol were lower than limits set by the International Commission on Radiological Protection and the US Environmental Protection Agency. However, the noncarcinogenic and carcinogenic risks posed by chlorophenols in marine organisms from four of the survey sections(Sizaopu, Niluoshan, Longshan Town and Xinhong zha) were higher than the other survey sections.