1
提出问题
山坡坡度、降雨大小以及植被覆盖如何影响水土流失？怎样直观对比？
水土流失模拟实验
动态降雨 + 实时浑浊径流 | 调节坡度、降雨量、植被覆盖度，观察土壤侵蚀过程
地理 · 科学探究
2
关键变量
坡度陡、雨量大都会加剧流失；而茂密植被能有效固土，即使暴雨也能保持低流失。
3
实验思路
分别改变三个变量，观察集水区浑浊度及流失指数，比较植被的保护作用。
实验方法
控制变量法：固定两个因素，改变一个，观察侵蚀指数和径流颜色。
对比实验
科学探究- 固定坡度 & 雨量，选择不同植被覆盖 → 观察流失指数下降幅度。
- 固定植被，增大坡度/降雨 → 对比裸土与有植被的差异。
- 点击“记录当前数据”保存实验数据，生成对比表格。
- 极端条件（陡坡+暴雨+茂密植被）：流失指数仍保持很低（<18%）。
💡 茂密植被的根系和枝叶能大幅削弱雨滴溅蚀和径流冲刷，即使在大雨、陡坡条件下也能有效保护土壤。
模拟原理
模型解释流失指数基于坡度、降雨量计算，再根据植被类型进行削减：
▪ 无植被：流失指数接近理论最大值
▪ 稀疏植被：削减约30%~50%
▪ 茂密植被：削减约85%以上，上限不超过18%
▪ 稀疏植被：削减约30%~50%
▪ 茂密植被：削减约85%以上，上限不超过18%
交互模拟 · 水土流失实验室
雨水正在下落！调节三个控制项，观察山坡植被、集水区浑浊度及流失指数
动态土壤侵蚀模拟器
实时动画📉 水土流失指数0%
轻度流失 · 径流较清澈
🧪 实验记录表 (点击记录当前坡度/雨量/植被及流失指数)
- 初始：坡度15°，雨量30mm/h，无植被 → 流失指数 12% | 径流较清澈
🔍 关键对比：先设“无植被+暴雨”观察泥水，再切换“茂密植被”看流失指数骤降至极低水平！集水区颜色基本保持清澈。
实验结论
- ✔ 坡度越陡、雨量越大 → 水土流失越严重（无植被时）。
- ✔ 茂密植被能极大减少侵蚀，即使在陡坡+暴雨条件下流失指数也低于20%。
- ✔ 稀疏植被有一定保护作用，但极端条件下仍会出现中度流失。
- ✔ 植树造林是防治水土流失最有效的措施之一。
课堂提示
- 先展示无植被+暴雨的泥水场景，再切换到茂密植被，形成强烈对比。
- 引导学生思考：为什么森林覆盖率高的地区很少发生严重水土流失？
- 结合黄土高原治理、退耕还林等案例讲解。