一种用于地理教学的河流地貌演化装置及方法与流程

本发明涉及地理教学教具领域，具体地说，涉及一种河流地貌演化装置及方法。

背景技术：

1、地貌学是研究地球表面的形态特征、成因、分布及其演变规律的科学。河流地貌知识是高中地理必修一和选择性必修一的重要内容，强调从观察中抽象出河流地貌的特征，并运用地理原理解释河流地貌成因。教学重点是掌握河流侵蚀地貌(v形河谷、河曲和槽型河谷)和河流堆积地貌(冲积扇、河漫滩和三角洲)的空间分布规律和形成过程，理解内力和外力对地表形态变化的影响。这部分知识比较抽象，要求学生具备一定的空间思维能力和地理时间观念，目前高中课堂中主要是通过图片、视频或静态模型对各河段进行分段教学，难以完整地演示河流上、中、下游地貌的连续演化过程，并系统分析内、外力的综合影响。已有静态模型无法根据不同课例进行相应调整，也无法观察剖面特征。

技术实现思路

1、针对现有问题，本发明旨在提供一种用于地理教学的河流地貌演化装置及方法，以模拟河流各河段侵蚀和堆积地貌的连续演化过程。

2、本发明提供一种用于地理教学的河流地貌演化装置，包括基底模型、输水系统和控制模组，所述基底模型表面铺设有碎屑堆积物；

3、所述基底模型固化成型，模拟出含有山脉、陆地和海洋的起伏地势形状；

4、所述输水系统包括在基底模型最低端设置的集中排水口，所述排水口处设有挡砂网，所述排水口连接排水管，所述排水管接至砂箱，所述砂箱与水箱相连通，砂箱与水箱之间隔设有滤砂网，所述滤砂网比挡砂网网眼细，所述水箱上设有供水口，所述供水口连接供水管，所述供水管出口位于基底模型最高端的上方；

5、所述控制模组包括中控台、滑轨装置、降水台，所述中控台控制滑轨装置；所述滑轨装置设置于基底模型最高端的上方，所述滑轨装置上滑动设置降水台，所述降水台连接供水管。

6、进一步地：所述基底模型、输水系统和控制模组依赖于基座而建立，所述基座由挡板围成，所述基底模型布置于挡板围限的区域内，所述输水系统的排水口设置于所述挡板上，所述控制模组的滑轨装置设置于所述挡板顶部。

7、进一步地：所述排水管至砂箱之间设置排水泵，所述水箱至供水管之间设置上水泵。

8、进一步地：所述降水台和供水管数量根据不同课例需要拆卸或增设，所述供水管为可塑形的软管，出水位置、高度和方向可调。

9、进一步地：所述基底模型采用硅胶、凝固剂和染色剂制作，根据不同课例需求固定成不同形状。

10、进一步地：所述碎屑堆积物由砂砾、砂和粉砂混合而成，根据课例需要设置砂砾、砂、粉砂的含量比例以及铺设厚度。

11、本发明还提供一种利用所述演化装置的演化方法，其特征在于：

12、1)根据课例要求制作基底模型，模型中设置有山脉、陆地和海洋组合的起伏地势；

13、2)基底模型固型后，在基底模型之上铺设碎屑堆积物，根据课例要求设置碎屑堆积物的厚度，以及砂砾、砂、粉砂的含量比例；

14、3)根据课例要求通过中控台控制抽水速率和总抽水量，控制降水台的移动速度和定位，使所述供水管朝向所需位置和高度模拟降水，降水在基底模型上形成河流，并向下游入海；

15、4)使河水在流动过程中，冲刷碎屑堆积物，形成一系列河流侵蚀和堆积地貌：在上游形成v形峡谷，在出山口形成冲积扇，在中下游形成曲流河和槽型河谷，在入海口形成三角洲，通过供水量和排水量的配合，实现海平面的升降；

16、5)观察记录河流流速和河流地貌形态的变化，模拟结束后，对碎屑堆积物饱含水处理，进行切片，观察各典型地段河流地貌的剖面特征，完成课例

17、本发明创新性地提出了一种用于地理教学的河流地貌演化装置及方法，通过设置水循环系统，完整地呈现了在流水外力作用下，模拟河流上、中、下游地貌的连续演化过程，并通过供水量和排水量，控制海平面的升降，系统分析内、外力对河流地貌发育的综合影响。

技术特征：

1.一种用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：设置有基底模型、输水系统和控制模组，所述基底模型表面铺设有碎屑堆积物；

2.根据权利要求1所述的用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：所述基底模型、输水系统和控制模组依赖于基座而建立，所述基座由挡板围成，所述基底模型布置于挡板围限的区域内，所述输水系统的排水口设置于所述挡板上，所述控制模组的滑轨装置设置于所述挡板顶部。

3.根据权利要求1所述的用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：所述排水管至砂箱之间设置排水泵，所述水箱至供水管之间设置上水泵。

4.根据权利要求1所述的用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：所述降水台和供水管数量根据不同课例需要拆卸或增设，所述供水管为可塑形的软管，出水位置、高度和方向可调。

5.根据权利要求1所述的用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：所述基底模型采用硅胶、凝固剂和染色剂制作，根据不同课例需求固定成不同形状。

6.根据权利要求1所述的用于地理教学的河流地貌演化装置，其特征在于：所述碎屑堆积物由砂砾、砂和粉砂混合而成，根据课例需要设置砂砾、砂、粉砂的含量比例以及铺设厚度。

7.一种利用权利要求1-6任一所述演化装置的演化方法，其特征在于：

技术总结本发明公开一种用于地理教学的河流地貌演化装置及方法，包括基底模型、输水系统和控制模组，基底模型表面铺设有碎屑堆积物，基底模型模拟山脉、陆地和海洋的起伏地势；输水系统包括在基底模型最低端设置的排水口，排水口连接排水管接至砂箱，砂箱与水箱相通，水箱上有供水口，供水口连接供水管，所述供水管出口位于基底模型最高端的上方对基底模型形成冲刷；控制模组包括中控台、滑轨装置、降水台，降水台滑动设置在滑轨装置上，降水台连接供水管。本发明能够完整地演示河流上、中、下游侵蚀和堆积地貌的连续演化过程，综合平面和剖面特征，系统分析内、外力对河流地貌的影响。技术研发人员：吴航受保护的技术使用者：深圳中学技术研发日：技术公布日：2024/8/1