自然環境成因分析研究論文
自然環境成因分析研究論文
摘要：潿洲島是中國最年輕、最大，也是最美的火山島，它位於北京師範大學北海附屬中學所在的廣西北海市。透過實地考察、資料分析、調查採訪，我從四個不同的角度對潿洲島進行科學探究，從旅遊開發（社會科學）、景區交通（環境科學）、群落調查（植物學）等角度對潿洲島進行了全面的科學探究，獲得了非常重要的成長經歷。
關鍵詞：潿洲島；體驗；創新；成長；探究
潿洲島廣西壯族自治區北海市北部灣海域中部，東望雷州半島，東南與斜陽島毗鄰，南與海南島隔海相望，西面面向越南。經緯度範圍為20°54’—21°10‘N，109°00—109°15‘E，總面積24。74平方千米。我校地處北海市，離島僅24海里，坐船上島1小時左右，甚至學校有部分學生就是土生土長的潿洲島人。潿洲島是中國地質年齡最年輕的火山島，是由火山噴發堆凝而成的島嶼，有海蝕、海積及溶岩等景觀，對於地理學科而言，具有獨一無二、不可替代的科學研究價值。所以，我決定對這座美麗的島嶼進行科學探究。
一、潿洲島自然情況分析
2016年，潿洲島再次榮獲中國國家海洋局公佈的“十大美麗海島”稱號。作為4A景區，最大的特色當屬其穿越遠古的地球記憶，凝固火與水的天作之美。美景包圍著潿洲島的整個海岸線，而這些景色幾乎都是因火山噴發而造就。經過時光歲月滄桑的風化、海水孜孜不倦的雕琢，最終形成了潿洲島如此奇絕獨特、鬼斧神工的地質景觀。
二、研究專案考察
（一）自然地理考察
1、參觀潿洲島火山國家地質公園，瞭解地質方面的相關情況，包括潿洲島火山的形成、地層與地質年代的劃分、岩石的分類與形成、地殼運動與海陸變遷等。
2、考察潿洲島的海岸（五彩灘），瞭解潿洲島的海洋侵蝕與沉積地貌。
3、瞭解潿洲島動植物物種特點，完成潿洲島生物多樣性的初步調查報告，探討對學生開展生物多樣性實踐調查的可行性。
（二）人文地理考察
1。調查潿洲島旅遊資源的豐富度。參觀天主教堂、媽祖廟，瞭解其東西方文明融合特徵；考察潿洲島上的民系風俗（客家人、疍家人），瞭解其風俗特點。2。調查潿洲島的旅遊資源開發與生態保護現狀，瞭解潿洲島旅遊發展的優勢因素和侷限因素。
三、研究專案結論與分析
（一）急彎陡坡路滑問題
透過實地考察發現。自防空洞以下約150m的坡度達到了30左右，在這樣的坡度下，質量總計幾百千克的騎手與電動車將會在短短几秒內得到很大的加速度，更何況電動車本身就有30至40千米每時的初速度。在第三段急轉彎處，路面的內外兩側一樣高，電動車做圓周運動，只能依靠靜摩檫力提供向心力。由於線速度很大，所需向心力當然大，靜摩擦力不足以提供向心力，導致電動車做離心運動撞向衛生院的圍牆。我們知道，當加速度達到500m/s時人就有生命危險，而發生撞擊時電動車從原速度減至停正的時間約為0。02秒，由此可以推算出車速v只要18m/s時就會造成騎手死亡，假設一輛電動車加上騎手的質量為200千克，那麼在坡度為30的路面上，它們的加速度約有6m/s。而一般電動車在平地上的最大剎車加速度約為5m/s，由此可知，一般電動車在坡道上行駛時，即使全力剎車，但因為坡道加速度大於剎車加速度，故無法剎住車。根據公式v—v0（初速度的平方）=2ax，可知若末速度超過18m/s，初速度不得超過5m/s，也就是18km/h。
然而，許多電動車在這裡行駛速度往往在40km/h左右，遠遠大於允許的最大初速度36km/h，所以頻頻在此發生意外。透過查詢資料與詢問知情人士，我們發現在“魔鬼坡”發生意外的主要是騎電動車路過的`外地遊客，他們乘坐的電動車主要是透過島上的租車店借的。經瞭解，部分電動車年久失修、剎車不靈，而店主並未及時檢查、修理、就將車輛租借給遊客，造成了很大的安全隱患。而且，由於受傷的騎手與乘客大都未佩帶頭盔，這既與其缺乏足夠的安全意識有關，還與車輛沒有配備足夠的安全措施有關。儘管道路原因與車輛原因是發生車禍的主要原因，但騎手自身的原因也不可忽視。
1、麻痺大意，無視警告。當魔鬼坡多次發生意外後，管委會已經在兩頭設立了醒目的警示牌，經過的遊客完全能看到，但設定了警示牌後還不時有事故發生，直到近年來道路封閉才減少，而魔鬼坡共有兩個急彎，自上而下的電動車主要在第二個更急更陡的彎道出事，究其原因，很可能是騎手在勉強透過第一個急彎後放鬆了警惕，結果在第二個急彎處發生了意外。
2、安全意識不足。在設定警示牌後，發生事故的次數並無明顯減少。可見還是有部分遊客忽視警告，強行透過坡道。透過一些報道的圖片，我們可以發現許多傷者並未戴頭盔，而頭盔可以有效減少頭部的撞擊力度，有較好的防護作用。若是遊客能正確使用頭盔，將大幅降低死傷率。
更具相關法規規定，電動車不允許搭載乘客，但在許多報道中，我們可以發現電動車載人而發生事故的例子並不罕見。而在事故發生時搭載的乘客往往傷亡更嚴重。三個方面學生都初步獲得解決方案，回來之後學生馬上就寫完了研究論文初稿，研究了徹底的解決方案，在老師指導下完成了專案的申報。
1、道路方面
（1）設定更完善的警示標誌。有關部門可以在途中分段放置警示標誌特別是在離彎道較遠處就設定減速標誌，以警示遊客減速慢行。
（2）拓寬路面，減緩坡度。在衛生院前的轉角處，彎度接近90度，十分危險，若拓寬路面，將能增加緩衝距離，有效降低事故發生機率。
（3）增高外側路面，降低內側路面，減緩坡度。經過測量在第二個彎道處內外側路面的高度差h約為30cm，如圖，向心力大小F，根據牛頓第二定律：，解得電動車轉彎時的安全速度經過測量和計算，第二個彎道的坡度達到了30度，這將給過往車輛帶來將近6m/s的加速度，十分危險。但“魔鬼坡”總長581米，高度59。33米，平均坡度僅10度左右，屬於可透過範圍。而我們發現，“魔鬼坡”的兩個急彎坡度較大，其餘部分坡度不足10度，若填高下部道路，降低上部道路，將每部分的坡度限制在10度左右，坡道的安全性將會極大提高。
（4）鋪設瀝青路面，增加地面摩擦力。換成瀝青路面，減少路面摩擦，將減少車輛加速度，有利於減少事故的發生。
（5）佈設減速帶、緩衝帶。在接近彎道處佈設減速帶、緩衝帶，既能降低透過車輛的速度，又能提醒遊客前方有危險，從而及時減速，對於許多事故車輛撞到的衛生院的後牆，可以將其拆除，並在牆後的院內設定緩衝帶，防止車輛撞牆減少傷害。也可以在牆前佈設軟性材料，減緩車輛的衝擊（此方法相關部門首次實驗，將泡沫等放置於牆前，能有效降低車輛的衝擊力度）。
2、車輛方面
（1）加強檢查，確定車輛安全性。相關部門應定期檢查島上車輛尤其是計程車輛的安全措施，如剎車、頭盔等，以保障騎行者的安全。
（2）加大追責力度，嚴厲打擊問題車輛。對於問題車輛，應採取堅決追查、嚴厲打擊的態度，取締有安全隱患的車輛，這樣既有利於保障租借者的生命安全，也有利於促進島上租車業的發展。
（3）騎手遊客方面加大宣傳力度，提高安全意識。如錄製有關影片到遊客們最主要的上島工具——遊輪上播放，在租車店張貼有關告示等，讓遊客有所瞭解，不至於誤入陡坡。同時，強制要求遊客騎行時戴頭盔，減小遊客的傷亡機率。
（二）潿洲島地質公園火山景觀保護開發策略
2010年，豬仔嶺的“豬鼻子”毀於“燦都”颱風，潿洲島政府用鋼筋水泥進行修復加固。那保護到底是不是對自然景觀的有效保護呢？一是黃山著名景點“夢筆生花”的修復，二是九寨溝震後景觀修復。其實，對自然的最好保護就是順應自然、尊重自然、保護自然。被打落的“豬鼻子”有著它本身的意義，它為科研人員提供了風力侵蝕和海水侵蝕對環境景觀影響的優秀例子，它給人們帶來了對自然景觀的珍惜和保護的思考，它帶給了人們對自然力量的敬畏，它帶給人與自然關係的深思。首先，建設地質景觀監控體系與預防體系，防患於未然；
其次，注重潿洲島火山地質景點的安全保護設施建設，切實保護遊客的生命安全；最後，拆除各類人造地質景觀，恢復其原本面貌，形成新景觀，新舊景觀做成景觀標牌配以科學解釋展示出來，使遊客形成科學的地質觀念。這項研究為自然景觀開發後如何保護原貌提供經驗教訓，對今後自然景觀採取什麼提升措施具有積極意義。潿洲島是火山噴發堆凝而成的島嶼，有海蝕、海積及溶岩等景觀，有“蓬萊島”之稱，是中國地質年齡最年輕的火山島，也是廣西最大的海島，其地表出露於中更新統石峁嶺組和上新統湖光巖組，這裡的景觀以原生態與自然著稱。所以，我們在更好地利用自然資源的同時，更要深入認識汙染和破壞環境的根源及危害，有計劃地保護環境，預防環境質量惡化，控制環境汙染，從而促進人類與環境協調發展。
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