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水文(水文与水资源工程)专业课程设置--河海大学(完美排版版)

2022-07-29 来源:乌哈旅游
系别 课程教学大纲(点击课程名称可查看本课程教学大纲) 1自然地理学 2 测量学 3水力学 4水利工程概论 20 计算水力37节水技术学 与管理 21随机水文38中长期水学 文预报 22气候学 39地下水资源开发利用 23水文测报40水务管理 自动化 24风险分析 41海洋与河口水文 5 遥感与地理 信息系统 6生态学概论 7 运筹学 8水利经济 9 水文学原理 水文与水资源工程 10水文统计 11气象学 12水文测验 (英) 25土壤学与42水灾害防农作学 治 26项目管理 43水文实验 27数字地面44水库群优模型 化调度 28水处理技 术 29水文预报 30水文水利 计算 31水资源利 用 13地下水水文32水环境保 学(英) 护 14河流动力学 15水环境化学 16水质模型 17水利法规 18工程力学 19工程制图 33水问题论 坛 34水管理信 息系统 35水土保持 36湖泊、湿地 水文学

1《自然地理学》教学大纲

一. 课程编号:0103101

二. 课程名称:自然地理学 (Physical Geography) 三. 学分、学时: 2.5学分; 授课学时:32; 实验学

时:12

四. 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五. 开课单位:水资源环境学院,地理信息科学系 六. 先修课程:不限

七. 课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质

要求)

1. 课程性质:专业基础必修课。

2. 作用:学习地学知识,掌握地学基本工作方法。 3. 教学目标:培养学生认识自然地理现象、理解自

然发育过程的能力与意识。

八. 教学内容基本要求

教学内容主要是解析自然地理知识点,内容包括普通地质学、地貌学、气候学和环境生态学和自然综合等,指导学生构建自然地理知识体系。 开篇:

地球圈层与地理环境 地质篇

第一章 矿物与岩石

地球化学组成与造岩矿物

岩浆岩、沉积岩、变质岩:形成、主要岩石种类及特征。

第二章 地壳运动与地质构造

地史:地史划分、地层

地壳运动:火山、地震、运动方式、板块运动 地质构造:褶皱(背斜、向斜)、断裂、断层

工程地质、水文地质、地质灾害等相关的问题分析 地貌篇

概述:地貌发育:

第三章 全球地貌框架与地貌发育

板块构造与全球地貌框架形成 地层、岩性与岩层地貌发育 地质构造与构造地貌发育 第四章 岩溶

岩溶发育条件 岩溶水文与水资源 岩溶地貌发育与类型 岩溶开发利用问题 第五章 冰川与冻土

冰川:发育与类型 冰川地貌发育与类型 冻土:发育与类型 冰川与全球环境变化 第六章 河流

水系与流域

河流水文与水资源

河流地貌:类型、发育、演变 洪涝灾害与水利建设 第七章 湖泊与湿地

湖泊与湿地发育及类型

湖泊与湿地的环境生态效应 湖泊与湿地演化及开发利用问题 第八章 海洋

海洋地质与地貌

海洋物理:水流、波浪、潮汐 海岸:类型、发育 海洋开发利用问题 第九章 风沙与黄土

干旱与风沙、沙尘暴 黄土形成与特性 风沙地貌发育与类型 黄土地貌发育与类型 荒漠化及水土保持

第十章 地理系统与地理关系

地域分异规律 自然区划

地理系统及地理关系 自然环境保护与利用 九. 实践环节内容与要求

实践环节包括实验标本识别与鉴定,地质地形读图与解图和野外自然地理实习。 室内实验:

主要造岩矿物识别与鉴定(2学时) 三大类岩石识别与鉴定(4学时):岩浆岩、沉积岩、变质岩

地质图判读:1学时

地形读图与解图 1学时

自然地理野外实习 (1学分)(见《自然地理学野外实习》教学大纲)

十. 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或

学时比例)

典型自然地理现象、结构、发育过程、地学关系等均采用多媒体手段展现与剖析。多媒体内容涉及整个课程各部分内容。多媒体手段贯穿整个课堂教学过程。 十一. 教材及参考书

教材:丁贤荣等自编 《大学自然地理》2004年 参考:杨达源《自然地理学》南京大学出版社 2001 南京

伍光和等《自然地理学》(三版)高等教育出版社 黄秉维等 《现代自然地理》科学出版社、1999 北京何钟主编《自然地理学》水利电力出版社、1991 北京

十二. 考试方式

卷面考试,半开卷 十三. 教学大纲说明

(包括重点、难点、与其他课程或环节的分工与联系等) 重点:分类掌握各种自然地理对象类型的特征与发育过程,如矿物、岩石主要类型与特征;理解地质、地貌、气候和生态环境的相互作用及地理关系。

难点:首先,主要地理对象类型的识别与辩异,如岩石、地质构造、地貌、土壤、植被等;其次,各种地学理论概念与野外实际相结合;综合各种自然现象,形成时空一体化的自然地理概念。

2《测量学》课程教学大纲

一、课程编号:0404044

二、课程名称:测量学(含GPS) (Survey inc. GPS) 三、学分、学时:3学分; 48学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:土木工程学院测绘工程系 六、先修课程:高等数学

七、课程性质、作用、教学目标:

《测量学》是水文专业本科生必修课程。通过该课程的学习,使学生掌握测量学的基本理论、方法和技术,具有运用所学知识和技能分析、处理、解决工程中有关测量问题的一定能力。了解测绘科学与技术的基本内容,促进工程专业学生综合素质和能力的提高。

八、教学内容基本要求:

该课程教学内容共分八部分,主要包括: 第一部分:绪论。主要介绍测量学的定义、作用、测量的基本工作与原则。 第二部分:水准测量。主要介绍水准测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水准路线的计算。

第三部分:角度测量。主要介绍角度测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水平角和竖直角的计算。

第四部分:距离测量与直线定向。主要介绍距离测量的基本原理、测量仪器、测量方法及直线定向的概念与方法。

第五部分:平面控制测量。主要介绍平面控制网的建立原理和方法,导线的布设方法和导线计算。GPS技术及其在平面控制测量中的应用。

第六部分:地形图的测绘。主要介绍地形图的基本知识、常规测图及数字测图原理和方法。

第七部分:地形图应用。主要介绍地形图的基本信息、地形图在国民经济建设中的应用。

第八部分:专业测量部分(含GPS技术应用)。根据专业特点,介绍相应的专业测量技术和方法。 九、实践性环节的内容、要求:

课间实习约占1/4总学分,要求基本掌握测量仪器的使用和基本测量工作。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时:

多媒体教学约占1/2总学分,主要用于测量仪器的介

绍、测量原理和方法的演示。

十一、教材及参考书:

教材:华锡生 田林亚:《测量学》,河海大学出版社,2003年3月第2版

参考书:武汉测绘科技大学:《测量学》,测绘出版社,1991年6月第3版 十二、考核方式:

考试

十三、教学大纲说明:

该课程的重点是测量仪器的认识与使用,高程、角度、距离测量的方法,地形图的基本知识与测绘方法。难点是测绘概念与理论的理解,导线计算,地形图应用,施工测量。

3《水力学》教学大纲

一、课程编号:1404062

二、课程名称:水力学 (Hydraulics) 三、学分、学时:4学分; 64学时 四、教学对象:水文与水资源工程本科

五、开课单位:环境科学与工程学院水力学及流体力学中心

六、先修课程:高等数学、大学物理

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

水力学是水利类各专业的一门主要技术基础课。通过本课程的学习,使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论,学会必要的分析计算方法和一定的实验技术,为专业课的学习、解决工程中水力学问题、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。

加强学生能力的培养。教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。建议从以下几方面加强对学生能力的培养:

课堂教学应贯彻启发式,互动式。着重讲清基本概念、基本理论、分析问题的思路和方法,并配以适当讨论,逐步培养学生具有分析问题和解决问题的能力。

指导学生阅读参考书、文献和资料,培养学生自学获取知识的能力。重视实验环节,要求学生独立操作,并分析实验成果,以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。精选具有一定数量的习题,建议不少于120题。充分利用现代化的教学手段,如多媒体课件、网络课件等进行教学。为学生创造应用计算机进行水力学问题计算的条件,以培养学生使用现代计算工具解决问题的能力。

八、教学内容基本要求 (一)教学内容

1.水力学的基本理论 主要内容包括:

水力学的定义和任务,液体的主要物理性质,水

静力学,液体运动的基本原理和基本理论,液体总流的基本原理,液体三元运动的基本原理,液体的层流运动和紊流运动,水流阻力和水头损失。 2.水力学的应用 主要内容包括:

有压管道水流,明渠恒定均匀流,明渠恒定非均匀流,堰流与闸孔出流,泄水建筑物下游的水流衔接和消能,渗流,水力模型试验基本原理 (二)学生学习本课程应达到的基本要求 1. 有一定的理论基础 主要包括:

(1)正确区分流动类型,流动形态和局部流动现象,并了解它们的联系,明确发生这些现象的场合及相互转化的条件。如:恒定流和非恒定流,均匀流和非均匀流,渐变流和急变流,一元流,二元流和三元流,层流和紊流,有旋运动与无旋运动,急流,缓流和临界流,水跃和水跌等。 (2)正确理解水力学中的一些基本概念及其物理意义。如:液体质点,连续介质,粘滞性,牛顿流体与非牛顿流体;等压面,绝对压强,相对压强,真空度,水头;欧拉法与拉格朗日法,欧拉法质点的加速度,流线,迹线,元流,总流,过水断面,流量,断面平均流速,湿周,水力半径,动能校正系数,动量校正系数;弗劳德数,雷诺数;瞬时值,时均值和脉动值,混掺长度,紊流附加切应力,边界层,粘性底层,水力光滑和水力粗糙,糙率;线变形,角变形,旋转角速度,流函数和势函数,流网;正常水深,临界水深,比能,临界底坡;流速系数,收缩系数,流量系数,淹没系数等。

(3)了解水流能量转化和能量损失的原因,理解水流阻力(摩擦阻力和压强阻力)的成因,明确影响沿程阻力系数及局部阻力系数的因素,掌握计算水头损失的途径和方法。

(4)正确掌握水流运动的总流分析法,对恒定总流的连续方程,能量方程,动量方程的物理意义有正确理解,会在具体流动条件下联合运用三个方程求解问题。

(5)正确运用三元运动的基本理论求解平面势流问题。

2.对水利工程中的一般水力学问题,具有正确进行分析和计算的能力。包括:

(1)水力荷载的确定。能计算平面和曲面上的静水压力,会应用动量方程求动水对边壁的总作用力。

(2)过流能力的确定。会计算管道、明渠和堰闸的泄流量和相关的建筑物尺寸。

(3)各种水头损失的分析和计算。

(4)常见工程水力学问题的综合分析计算能力,如管道系统的水力计算,明渠水面线的分析计算

等。

九、实践性环节的内容、要求

.掌握量测水位、流量、流速、压强的常规方法和操作技能。了解现代量测技术。具有观察水流现象,分析、处理实验数据和编写报告的能力。(具体内容详见水力学实验课程教学大纲)

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

多媒体教学手段的运用可以大大提高讲课效率并可丰富讲课内容。所以本课程要求利用多媒体授课。多媒体的内容含盖整个教材内容。要求上课教室必须配备必要的多媒体设备。用多媒体授课所占用的学时约占总学时的30%左右。 十一、教材及参考书

教材采用河海大学出版社出版由李家星 赵振兴主编的《水力学》教材,参考书可选用高等教育出版社出版的由吴持恭主编的《水力学》教材。 十二、考核方式

考核方式一般采用笔试,但可选用闭卷或半开卷

的方式。

十三、教学大纲说明

1.本基本要求的教学内容只包括多学时水力学课程的最基本部分。

2.本课程要用到较多的数学、物理、力学知识,因此要注意处理好本课程与相关课程之间的衔接。 3.水力学是一门技术基础课,应当理论联系实际。但应以分析水流现象,揭示水流规律,加强水力学的基本概念、基本原理的理解为主,而不宜过分强调专业需要,以致削弱水力学的理论基础。

4《水利工程概论》教学大纲 一、课程编号:0201042 二、课程名称:水工程概论 (Introduction to Water Engineering)

三、学分、学时:2学分; 32学时

四、教学对象:水文专业本科生,三、四年级 五、开课单位:水电学院

六、先修课程:材料力学、水力学等

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力和素质的要求)

该课程属于专业基础课或专业课,目的在于扩大学生的专业知识面。通过学习,学生应掌握我国水资源的一些特点、水利枢纽的基本概念和基本组成;掌握各种水工建筑物的基本概念、基本特性、工作原理,并了解其设计要点等;掌握水力发电的基本原理和水能开发利用的基本方式等。

八、教学内容基本要求 第一章 绪论

第一节 我国的水资源 第二节 水患与水污染

第三节 我国的水利电力建设 第二章 水利枢纽和水工建筑物

第一节 水库

第二节 水利枢纽及水工建筑物

第三节 水利枢纽的分等和建筑物的分级 第三章 挡水建筑物

第一节 重力坝 第二节 拱坝 第三节 支墩坝 第四节 土石坝

第五节 碾压混凝土坝与面板堆石坝 第四章 泄水建筑物

第—节 泄水建筑物的作用和分类 第二节 溢洪道 第三节 泄水孔 第四节 水工闸门 第五节 土基上的水闸 第五章 水利枢纽的施工导流

第—节 施工导流的任务、设计标准

第二节 导流建筑物——围堰、施工泄水道 第三节 施工导流的—般程序 第六章 过坝建筑物

第一节 过船建筑物 第二节 过木、竹建筑物 第三节 过鱼建筑物 第七章 水力发电

第—节 水电开发及水能利用

第二节 水能开发方式和水电站的主要类型 第三节 水电站的主要建筑物 第四节 水电站的主要设备 第五节 抽水蓄能电站 第八章 电力系统

第一节 电力负荷 第二节 电力系统

第三节 水、火电厂的特点 九、实践性环节的内容和要求

参观水工教学模型,可以利用课内学时(2学时)进行。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

由于水利枢纽和水工建筑物的插图都比较复杂、插图的专业性较强,因此,为了保证课堂教学的信息量,让学生更好地理解和掌握教学内容,教学过程中应尽量采用多媒体教学。如果有条件的话,应全部采用多媒体教学。如果确实有困难,多媒体教学的学时也应不少于课内学时的60%~80%。

十一、教材及参考书

教材:张敬楼、吴良政编,水利电力工程概论,河海

大学出版社,1997年10月第一版

参考书:左东启、王世夏、林益才主编,水工建筑物,河海大学出版社,1995年7月第一版

十二、考核方式 闭卷,120分钟。 十三、教学大纲说明

本教学大纲适用于环境工程专业、给排水专业本科生的教学。重点是掌握各种水工建筑物的基本概念和工作原理,难点是其设计要点、分析方法等,许多概念来自先修课程。

5《遥感与GIS》教学大纲 一、课程编号:0103102

二、课程名称:遥感与GIS (Remote Sensing and GIS) 三、学分、学时:2.5学分; 授课学时:30; 实验学时:15

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:自然地理学,地图学,专业基础课,计算机原理及其应用,数据库等。

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

遥感和地理信息系统是近年来新兴的、发展迅速的地学研究手段与应用工具,在地理地质科学、生态环境、农业林业、气象水文等地学领域的科研和管理工作中发挥着巨大的作用。作为水文水资源专业的学生,能够了解并基本掌握遥感和地理信息系统的基本原理和方法,以及GIS和遥感的基本应用是十分必要和有意义的。通过本课程的学习,使学生能够系统地、全面地了解遥感和地理信息系统原理、方法和应用,学会应用高新技术手段解决实际问题的能力和素质,为将来服务于社会打下良好的基础。

《遥感与GIS》课程是水文与水资源专业的一门必修课。主要讲解地球空间信息采集、存储、管理和分析技术,掌握有关遥感(RS)、地理信息系统(GIS)的基本理论、基本概念、基本方法与综合应用的知识。通过学习培养学生应用RS和GIS技术从事各种地学信息(特别是有关环境与水资源信息)的采集、管理和分析评价等方面工作的能力,打下良好的3S技术应用的素质基础。 八、教学内容基本要求

第一章 遥感与地理信息系统技术概念与基础 1-1 地球空间信息科学

1-2 “3S”技术概论、产生及其发展 1-3 数字地球的基本概念 1-4 空间信息的地理基础 第二章 遥感技术及遥感信息获取

2-1 遥感系统及其物理基础

遥感系统概述 2-2 遥感的物理基础

电磁波性质、物体的电磁辐射特征、大气对电磁辐射

的影响、地物光谱测试

2-3 陆地卫星和摄影基本知识

陆地卫星介绍、摄影基本知识和彩色原理 2-4 不同遥感种类及其产品特征

航空摄影遥感、红外遥感、 微波遥感、多

波段遥感

第三章 遥感信息的处理技术

3-1 遥感图像的光学处理和目视解译

遥感图像的光学处理和遥感图像的目视解

3-2 遥感数字图像的计算机处理

遥感数字图像及其处理的基本概念、遥感图像的复原、增强处理、分类等,以及遥感与地理信息系统的结合处理、遥感图像处理系统介绍

第四章 地理信息系统的空间数据组织

4-1 GIS数据模型、编码和特征表达

空间数据的基本特征、空间数据的类型、

结构和编码形式

4-2 GIS空间数据的输入、编辑和组织

GIS数据采集的类型和数据组织、空间数据的地理属性和用户识别码, 空间数据的采集(数字化)

第五章 GIS数据库管理

5-1 数据库的概念

数据库的概念、数据库模型 5-2 GIS数据库

GIS数据库、GIS属性数据库及其操作

第六章 GIS空间数据处理、分析和制图

6-1 GIS空间数据的基本处理

数字化坐标变换和投影变换、空间数据的压缩、格式转换、数据的内插

6-2 GIS的基本空间分析操作

矢量数据的空间特征分析和栅格数据的空

间特征分析

6-3 GIS三维空间数据模型及其应用

高程数据的获取和DEM的建立、DEM派生

的地形因子以及DTM的应用

6-4 GIS与遥感多源信息复合分析应用 6-5 GIS数据及其产品的制图输出

GIS数据产品及其表达、GIS的主要输出设备, GIS图形输出设计、制图内容及其表示方法、GIS数据的制图综合等

6-6 GIS应用软件的开发

软件工程的基本原理、应用GIS的实现和

地理信息系统软件简述

第七章 遥感和GIS技术应用与发展

7-1技术的发展

空间信息动态地图表示和虚拟现实技术、

WebGIS概述等 7-2 GIS技术的综合应用介绍

7-3 RS技术在水利上的综合应用介绍 课程要求:

了解遥感和地理信息系统技术在现阶段的发展和应用情况;

熟练掌握遥感、地理信息系统和全球定位系统的原理与方法;

了解和掌握空间地理信息采集、管理、分析和制图的过程;

掌握遥感和地理信息系统技术综合应用的模型与方法;

了解及初步掌握与遥感和地理信息系统技术相关的应用软件和数据处理过程,为进一步的深入学习和研究打好基础。

九、实践性环节的内容、要求 该课程是一门实践性很强的课程。除在课堂上介绍相关应用软件以外,还结合本课程相关教学内容,安排了专门的3S技术实习。具体内容有参观遥感图象处理系统、遥感图象调绘、地理信息系统软件的练习和实践。

要求学生了解和掌握遥感图象处理的过程,掌握1-2个GIS软件的应用能力。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

本课程对感性认识的要求较强,需要展示大量的图片和应用软件,必须采用多媒体教学手段。结合课程内容有多种不同的形式,如Powerpoint、科教片、软件介绍等。内容包括:相关基本知识和应用。要求直观、生动。多媒体教学手段贯穿整个课程。

十一、教材及参考书 教材:自编讲义,《遥感与地理信息系统概论》。 印刷启用年月为:2002年6月 参考书:

(1)林传真、罗健编《水文遥感原理》,河海大学讲义,1996年

(2)陈述彭等编著《遥感地学分析》,科学出版社,

1995

(3)河海大学水环院编,《地理信息系统》,河海

大学讲义,1996年

(4)胡鹏等编著《地理信息系统教程》,武汉大学

出版社,2002

(5)李铁芳等编著《遥感数字图象处理原理和应

用》,云南科技出版社

等。 十二、考核方式

笔试为主,另加以其他方式(平时成绩、作业、报告或小测验等)。 十三、教学大纲说明

1、本课程的性质和任务

本课程是水文水资源工程专业的一门必修课。主要讲解遥感、地理信息系统的基本原理与应用方法。通过

学习使学生能掌握和使用遥感和地理信息系统技术,从事各种地学信息以及水资源信息的计算机采集、管理、分析和综合应用等方面的工作。

2、本课程的基本要求

学生学完本课程后,应达到以下基本要求: 1). 了解遥感、地理信息系统技术应用内涵、特点与种类

2). 熟练掌据遥感、地理信息系统的基本原理

3). 掌握遥感和地理信息系统应用的基本方法 4). 了解和掌握遥感和地理信息系统综合应用

的过程和思路

5). 了解遥感和地理信息系统在水文水资源方

面的具体应用

6). 了解和掌握与遥感和地理信息系统技术相关的应用软件。

3、本课程与其它课程的联系与分工

地图学原理,本课程不作具体讲授,而是回顾,着重温习有关地图投影、比例尺和空间大地坐标等方面的知识;

回顾和温习有关测量概念和多种大地坐标系之间的关系

本课程原则上不讨论制图和常规测量问题,只对相关概念进行拓展和深化.

本课程和水文水资源其他课程不重复。 4、内容重点、深度和广度

第一章 遥感与地理信息系统技术概念与基础

重点为了解遥感和地理信息系统技术基本概念,空间信息的地理基础和数字地球的基本知识。

第二章 遥感基础及遥感信息获取

重点为遥感的物理基础,各种遥感传感器的工作原理以及重要的资源卫星知识。

第三章 遥感信息的处理

重点为掌握遥感数字图象的处理过程和方法。要求能够进行常规的目视解译和数字图象处理。有一定难度和深度。

第四章 地理信息系统的空间数据组织

掌握地理空间信息和GIS基本,重点为掌握地理信息系统的概念和空间数据结构及编码。

第五章 GIS数据库管理

重点为了解GIS数据库及其数据模型,及其空间数据文件、属性数据文件的存贮方式和操作。

第六章 GIS空间数据处理、分析和制图

重点为学会对空间数据进行预处理,空间数据分析以及三维数据的产生和应用。有一定难度,内容并有所加深。

第七章 遥感与地理信息系统技术应用与发展

重点为理解RS、GIS的相互关系,以及集成的方法。该章难度较难,要融会贯通才行。

了解遥感和地理信息系统技术在资源和环境上的综合应用,重点为掌握和了解遥感和地理信息系统技术在资源和环境领域方面的基本应用情况,为学生今后的工作学习打下基础。该章内容较广,着重理解应用途径和方法。 5、学时分配建议

教 学 内 容 讲课学时 第一章 遥感与地理信息系统技术概念4 与基础 第二章 遥感基础及遥感信息获取 10 第三章 遥感信息的处理技术 6 第四章 地理信息系统的空间数据组织 4 第五章 空间数据库 4 第六章 GIS空间数据处理、分析和制图 9 第七章 遥感和GIS技术应用与发展 3 总 计 40 6、关于《遥感和地理信息系统技术》实习的说明

遥感和地理信息系统技术是一门实践性很强的学科,其纯理论较抽象,内容多而复杂.通过安排适当的实习课程有利于学生理解和掌握.就实习课的内容和要求简要说明如下: (1) 要求了解目前世界上流行的遥感、地理信息

系统通用软件的基本情况;

(2) 初步掌握1~2种GIS或遥感应用软件; (3) 能够掌握使用地理信息系统工具和遥感工

具进行具体工程时,所应有的过程和步骤; (4) 能够较独立的完成简单的遥感和GIS任务。 《遥感和地理信息系统技术》实习课不含在讲授

课程的2.5学分之内。

6《生态学概论》教学大纲

一、课程编号:0102102

二、课程名称:生态学概论 (Introduction to Ecology)

三、学分、学时:1.5学分; 24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院 城市资源环境系 六、先修课程: 环境学概论,水生生物学

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求):

本课程是《水文与水资源工程专业》本科生的必修课,学分为1.5。生态学是研究生物与环境相互关系的科学,在解决资源、环境与可持续发展等重大问题上具有重要作用。要求学生有生物学、化学、环境学、数学分析等方面的基础知识,通过本课程的学习,使学生能运用生态学的理论和方法,认识自然环境的多样性和变化规律,为更好的保护生态环境和恢复已退化的生态系统,为实现可持续发展奠定基础。

八、教学内容基本要求:

第一章:绪论

1.1 地球上的生命

1.2 生态学的形成与发展 第二章:生物与环境 2.1 生物种的概念

2.2 环境的概念及其类型 2.3 生态因子作用分析

2.4 生态因子的生态作用及生物的适应性 第三章:种群及其基本特征 3.1 种群的概念 3.2 种群的动态 3.3 种群的空间格局 3.4 种群调节 3.5 种群生活史

第四章:生物群落的组成与结构 4.1 生物群落的概念 4.2 群落的种类组成 4.3 群落的结构

4.4 影响群落组成和结构的因素 第五章:生物群落的动态 5.1 群落变化类型 5.2 群落演替的类型 5.3 演替顶级学说

5.4 群落演替与功能过程 5.5 控制演替的几种主要因素 第六章:生态系统的一般特征 6.1 生态系统的基本概念 6.2 生态系统的组成与结构 6.3 食物链和食物网 6.4 营养级与生态金字塔

6.5 生态系统的反馈调节和生态平衡 第七章:生态系统中的能量流动 7.1 生态系统中的初级生产 7.2 生态系统中的次级生产 7.3 生态系统中的能量流动 7.4 生态系统能流模型

7.5 生态系统中的信息及其传递 第八章:生态系统中的物质循环 8.1 物质循环的一般特点 8.2 水循环 8.3 气体型循环 8.4 沉积型循环

8.5 有毒有害物质循环 第九章:陆地生态系统 9.1 概述

9.2 森林生态系统 9.3 草地生态系统 9.4 荒漠生态系统 第十章:水域生态系统 10.1 概述

10.2 淡水湿地生态系统 10.3 滨海湿地生态系统 10.4 海洋生态系统 九、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例):授课时,将很多有关生态学的实物照片、图画、网络内容等做成多媒体动画,增强授课效果,提高学生兴趣。要求用多媒体教室上课,多媒体授课课时占总学时的1/3。

十、教材及参考书

教材: 《生态学》 李博主编 高等教育出版社(面向21世纪课程教材) 2000

参考书: 《生态学基础教程》 陈天编 南开大学出版社 1995

《环境生态学》 张合平等编 中国林业出

版社 2002

《污染生态学》 王焕校主编 高等教育出

版社 2000

十一、考核方式:半开卷考试,课后思考题。 十二、教学大纲说明:

目的:从生物个体、种群、群落、生态系统等层次讲述生

态学的基本规律,使学生不仅掌握生物与环境作用的一般原理,而且能关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。

要求:要求学生了解生态系统的组成、结构和功能,认识

生态系统的多样性和变化规律,为更好地保护生态环境和恢复已经退化的生态系统打下基础。

本课程的重点、难点:在第五、七、八、十章,由于此课

程涉及内容较广,学科交叉性强,而水文与水资源工程专业的学生在生物学、化学、环境科学等方面知识较薄弱,教学中应把握深入浅出的方法。 章节 一 二 三 四 五 六 七 学时 1 2 2 3 3 2 3

7 《运筹学》 教学大纲 一、 课程编号:0101001 二、 课程名称:运筹学 (Operational Research) 三、 学分、学时:2学分;32学时

四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生。 五、 开课单位:水资源环境学院

六、 先修课程:高等数学、线性代数、计算机算法语言

七、 课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

《运筹学》是水文与水资源水文专业的一门必修专业基础课。本课题的主要任务是培养学生掌握运筹中线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划等常用的运筹学方法的概念、模型求解等法,并使学生初步掌

握运用所学运筹解决水资源水文学中的实际问题的途径与方法,为进一步学习《水资源系统分析》、《库群优化调度》等后续课程作好必要的准备,也为今后从事水资源水文生产、科学研究打下基础。

八、 教学内容基本要求

学生在完成课程学习后,应能达到基本要求如下: 1.掌握大纲要求线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划的基本理论及算法。

2.对运用运筹学解决水资源规划、管理等方面的实际问题的方法有一定了解。

教学基本内容如下: 第一章 线性规划

第一节 线性规划数学模型及有关概念 第二节 线性规划的图解法 第三节 高斯消元法 第四节 单纯形法 第五节 大M法

第六节 线性规划特殊情形 第七节 对偶问题

第八节 线性规划的几何理论* 第九节 灵敏度分析*

第二章 整数规划

第一节 整数规划模型及基本知识 第二节 分枝定界法 第三节 0-1整数规划

第三章 非线性规划

第一节 非线性规划数学模型及基本知识 第二节 单变量函数极值问题

第三节 无约束条件下多变量函数的极值

问题

第四节 等式约束下最优化问题 第五节 不等式约束下最优化问题 第六节 正多面体法*

第四章 动态规划

第一节 动态规划的基本概念

第二节 多级系统分级决策的数学模型 第三节 动态规划方法 第四节 动态规划的应用

第五章 网络分析

第一节 网络的基本概念 第二节 最小跨度树 第三节 网络最短路问题 第四节 关键路法

九、 实践性环节的内容、要求

本课程安排12小时的上机实习,要求学生对有关章节的内容进行编程练习,以加深学习内容。

十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

本课程可进行多媒体教学和黑板教学相结合进行,特别是在各部分实例教学中,宜采用多媒体教学 十一、教材及参考书

教材:钱颂迪主编,《运筹学》,清华大学出版社,1990年1月。

参考书:林延江等,《水利土木工程系统分析方法》,水利电力出版社,1985。

十二、考核方式

考试,笔试。 十三、教学大纲说明 (一)本课题的性质和任务

《运筹学》是水资源水文专业的一门必修专业基础课。本课题的主要任务是培养学生掌握运筹中线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划等常用的运筹学方法的概念、模型求解等法,并使学生初步掌握运用所学运筹解决水资源水文学中的实际问题的途径与方法,为进一步学习《水资源系统分析》、《库群优化调度》等后续课程作好必要的准备,也为今后从事水文水资源生产、科学研究打下基础。

(二)本课程的基本要求

学生在完成课程学习后,应能达到基本要求如下: 1.掌握大纲要求的线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划的基本理论及等法。

2.对运用运筹学解决水资源规划、管理等方面的实际问题的方法有一定了解。

(三)本课程与其它课程的联系与分工

学生在学习本课程之前,必须学完高等数学、线性代数、计算机算法语言。

本课程主要讲述数学规划的有关理论及求解方法,并为后续课程提供数学工具,打下理论和算法基础。

(四)各章内容的重点、深度和广度 1.线性规划

主要讲述线性规划数学模型的基本概念,熟练掌握图解法、高斯消去法、单纯形法、大M法等基本算法。重点是单纯法,关键为单纯形法与高斯消去法的关系。对于无可行解,无界解、可行域无界但最优解存在、退化等线性规划的特殊情形,理解其几何意义,并会用单纯形法(表)加以鉴别。理解线性规划的对偶理论与对偶单纯形法。

2、整数规划

主要讲述整数规划的概念,重点分枝定界法,一般了解0-1规划求解方法。

3、非线性规划

主要讲述非线性规划模型的基本概念,几何意义;单变量函数求极值的Fibonacci法、黄金分割法;无约束条件多变量函数求极植的古典的方法,梯度法、最佳步长法;等式约束下最优化问题的拉格朗日乘子法;不等式约束下最优化问题的制约函数(罚函数)法。理解不等式约束下最优化问题的线性逼近和一维搜索相结合的方法。对正多面体法与参数最优估计方法作一般性了解。

4、动态规划

主要讲述多级系统分级决策方法,贝尔曼最优化原理,重点动态规划求解方法和动态规划的应用。

5.网络分析

主要讲述网络基本概念,最小跨度树、最短路径、关键路法。

(五)学时分配的建议 内 容 讲 课 1.线性规划 10 2.整数规划 4 3.非线性规划 8 4.动态规划 6 5.网络分析 4 合 计 32

8《水利经济》教学大纲

一、课程编号: 0101002

二、课程名称: 水利经济 (Economics of Water Resources)。

三、学分、学时: 2学分;32学时

四、教学对象: 水文水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:高等数学,概率论与数理统计 七、课程性质、作用、教学目标

本课程为水文水资源工程专业专业基础课,通过本课程的学习,使学生掌握工程经济分析的一般原理与方法以及在水利水电工程中的应用。为进一步学习水资源规划与管理方面的课程打下基础。 八、 教学内容基本要求 第一章 绪论

第一节 水利经济的基本知识

第二节 工程经济分析与评价的作用与基本准则 第三节 工程经济分析的基本内容 第二章 资金的时间价值及复利计算

第一节 资金的时间价值 第二节 利息和利率的概念 第三节 等值的基本概念 第四节 现金流和现金流程图 第五节 复利折算基本公式

第六节 几种特殊的复利折算公式 第七节 名义利率与实际利率 第三章 工程投资和费用计算及分摊

第一节 工程投资和年费用 第二节 现行投资费用分摊方法

第三节 各种投资费用分摊方法分析 第四章 水利工程效益计算

第一节 灌溉效益 第二节 治涝效益 第三节 防洪工程效益 第四节 水土保持工程效益

第五章 工程经济分析原理与计算方法

第一节 现值分析法与年值分析法 第二节 效益费用比法 第三节 内部回收率法 第四节 投资回收年限分析 第五节 敏感性分析 第六节 其它分析方法 第六章 不确定性分析方法

第一节 概率分析方法 第二节 风险分析 第三节 蒙特卡罗方法 第四节 风险分析应用 第七章 折旧

第一节 折旧的基本概念 第二节 折旧基本方法 第三节 特殊问题分析 第四节 折旧与税金分析 第八章 财务分析

第一节 财务分析与经济分析的区别 第二节 财务分析的内容 第三节 资金筹集方式 第四节 投资估算

第五节 投资项目收益的估算 第六节 投资项目盈利能力分析 第七节 投资项目的清偿能力分析 第九章 更新分析

第一节 基本概念 第二节 更新分析方法

第三节 更新分析方法的应用 课程要求

掌握工程经济分析的基本概念;熟练掌握资金时间价值及其等值计算方法;熟练掌握现值法、年值法、效益费用比法、内部回收率法的基本原理、方法及其实际应用;掌握水利经济分析中不确定性分析的方法原理与应用;掌握折旧的基本方法与应用;了解更新分析的原理与方法。九、 教材与参考书

1、 教材:黄渝祥,刑爱芳编著《工程经济学》,同

济大学出版社,1994年9月。 2、 参考书:

(1)颜振炎,白玉慧编,《水利工程经济计算原理与

方法》,青岛海洋大学出版社,1992年2月 (2)郑伯坤编,《工程经济学》,中国水利水电出版

社,1998年5月 (3)陈守伦主编,《工程经济学》,河海大学出版社,

1996年11月

(4)李寿声,彭世彰编,《水利工程经济与规划》,

河海大学出版社,1991年11月

十、 考核方式

笔试

十一、 教学大纲说明

(一)本课程的性质和任务

本课程为水文水资源工程专业专业基础课,通过本课程的学习,使学生掌握工程经济分析的一般原理与方法以及在水利水电工程中的应用。为进一步学习水资源规划与管理方面的课程打下基础。

(二)本课程的基本要求

学生学完本课程后应达到以下基本要求; 1、 了解工程经济分析的基本概念; 2、 熟练掌握资金等值计算方法; 3、 熟练掌握工程投资和效益的计算; 4、 熟练掌握工程经济评价方法; 5、 掌握折旧的概念与计算方法; 6、 了解设备更新的概念与计算方法;

7、 掌握经济分析中不确定性的及其处理方法; 8、 掌握财务分析的内容与方法。

(三)本课程与其它课程的联系与分工 概率论与数理统计中的一般原理方法,本课程不作讲授,本课程侧重统计学原理在处理不确定性问题时的应用。

(四)各部分内容重点、深度和广度 第一章 绪论

了解工程经济分析与评价的在水利水电建设中的作用;水利经济的一些基本知识;水利工程经济分析的基本准则;了解工程经济分析的基本内容。 第二章 资金的时间价值与复利计算

掌握资金时间价值的基本概念;掌握利率与利息的概念;掌握等值的基本概念;掌握现金流和现金流程图的概念与制作方法;掌握六种复利折算基本公式;掌握等差系列、等比系列等几种特殊的复利折算公式;掌握现金流程图的分解与复杂资金流的复利计算;掌握名义利率与实际利率的概念。

第三章 水利工程投资和费用计算及分摊

熟悉工程投资和年费用的内容;掌握现行投资分摊的方法;并能对各种分摊方法进行分析评价。 第四章 水利工程效益计算

熟悉水利工程的效益;掌握灌溉效益、防洪效益、治涝效益和水土保持等效益的计算。 第五章 水利经济分析原理与计算方法

熟悉现值与年值的基本概念;熟练掌握现值分析法及其应用;熟练掌握年值分析法及其应用;掌握效益费用比的概念;熟练掌握效益费用比分析及其应用;熟练掌握增量效益费用比分析方法及应用;掌握内部回收率的基本概念,熟练掌握内部回收率分析方法及其应用;熟练掌握增量内部回收率分析方法及其应用;了解终值分析法;掌握投资回收年限分析及其应用。 第六章 不确定性分析方法

了解敏感性分析意义与步骤;掌握概率分析方法;熟练掌握风险分析方法及其应用。 第七章 折旧

了解折旧的基本概念;掌握折旧基本方法及其应用;了解折旧与税金分析。

第八章 财务分析

熟悉财务分析与经济分析的区别;熟悉财务分析的内容;掌握投资项目盈利能力和清偿能力的分析。 第九章 更新分析

了解更新的基本概念;更新计算的基本方法及应用。 (五)学时分配建议 内 容 讲课学时 第一章 绪论 1 第二章 资金的时间价值及复利计算 4 第三章 水利工程的投资和费用计算及分摊 3 第四章 水利工程效益计算 2 第五章 水利经济分析原理与计算方法 6 第六章 不确定性分析方法 4 第七章 折旧 4 第八章 财务分析 4 第九章 更新分析 4 合 计 32

9《水文学原理》教学大纲

一、 课程编号:0101003 二、 课程名称:水文学原理 (Principles of

Hydrology) 三、 学分、学时:4学分;64学时 四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:高等数学、工程数学基础、物理学、测量学、自然地理学及气象学等课程 七、课程性质、作用、教学目标

水文学原理是“水文与水资源工程专业”的专业基础课,课程的主要任务是使学生掌握水资源水文学及水环境科学的基本概念、基本理论、基本研究方法,为本专业后继课程的学习及未来从事水文水资源及水环境科学的研究打下坚实的理论基础。 八、教学内容基本要求

以基本的物理定律为理论基础,阐述水文循环的物理过程、水文循环各要素形成的物理机制、各种大陆水体的水文现象及特征、水文要素的时空分布规律及数学物理模拟方法,为水旱灾害的模拟及预测、水资源评价及合理开发利用、水环境保护等应用和研究方向作好最基本的理论准备。通过课堂教学、课外阅读与练习等教学环节,使学生掌握以下主要内容:

1.弄清水文学的定义、研究内容、发展过程及其在

国民经济中的重要意义; 2.掌握水文循环及其中的水量平衡、能量平衡原理; 3.了解大气圈、水圈、生物圈、岩石圈之间的水分交换及相互影响,掌握降水、下渗、蒸散发等物理过程及基本定量计算方法;

4.掌握单点产流的基本物理条件及基本产流模式,流域产流的特征、产流面积及产流面积发展过程的分析方法,产流计算模型;

5.了解地表水与地下水的的关系,掌握描述地下水运动的控制方程;

6.掌握河道洪水波运动的数学物理描述,洪水波类型及其特征,槽蓄原理及槽蓄方程;掌握线性扩散波演算、线性运动波演算、线性特征河长连续演算等洪水演算方法;

7.掌握流域汇流的物理过程,流域汇流的系统分析方法,流域汇流计算方法;

8.了解其它大陆水体如冰川、湖泊水库的水文特征及分析研究方法;

9.了解水文循环过程中化学物质输送的物理规律及研究方法。 具体章节如下: 第一章 绪 论

第一节 人类面临的主要水问题 第二节 水文学发展的回顾

第三节 水文学的主要分支学科

第四节 水文学研究方法的基本特点 第二章 水文循环

第一节 水的奇异物理性质 第二节 水文循环现象 第三节 水文循环的尺度

第四节 地球系统中的水及水平衡 第三章 流域和水系

第一节 基本概念

第二节 水系的拓扑学特征 第三节 水系的几何学特征 第四节 流域的形状特征 第五节 流域的结构特征 * 第六节 数字高程模型及应用 * 第七节 水系的随机模拟 * 第八节 水系的分形理论 第四章 降 水

第一节 降水要素及其时空变化表示方法 第二节 降水的类型及影响因素

第三节 区域(流域)平均降雨量计算方法 第四节 降雨资料的检验 * 第五节 雷达测雨 第五章 土壤水

第一节 土壤的质地和结构 第二节 土壤中的“三相”关系 第三节 土壤水的存在形态 第四节 土壤水的能量状态 第五节 土壤水运动的控制方程 第六章 下 渗

第一节 下渗的物理过程 第二节 非饱和下渗理论 第三节 饱和下渗理论 第四节 经验下渗曲线 第五节 天然条件下的下渗 * 第六节 下渗后的土壤水分再分布 第七章 蒸发与散发

第一节 蒸发现象及其控制条件 第二节 水面蒸发 第三节 土壤蒸发 第四节 植物散发 第六节 流域蒸散发 第八章 产流机制

第一节 截留与填洼 第二节 包气带及其结构

第三节 包气带水分动态及对降雨的再分配作用第四节 产流的基本物理条件

第五节 组合产流类型及基本产流模式 第九章 地下水流

第一节 含水层类型

第二节 含水层的水文特征 第三节 地下水运动的控制方程 第四节 地下水与地表水的关系 第十章 地表水流

第一节 洪水波运动 第二节 圣维南方程组

第三节 洪水波类型及其特征 * 第四节 圣维南方程组的线性化

第五节 槽蓄原理和槽蓄方程 第六节 枯水及退水曲线 * 第七节 坡面水流运动 * 第八节 湖水运动 第十一章 洪水演算

第一节 线性扩散波演算法 第二节 线性运动波演算法 * 第三节 动力波演算法

第四节 线性特征河长连续演算法 * 第五节 断面流速分布演算法 第十二章 流域产流

第一节 山坡流域的分类 第二节 流域产流特征分析 第三节 产流面积的变化

第四节 蓄满产流的总径流量计算及水源划分 第五节 超渗产流地面径流量计算 第六节 降雨径流相关图 第十三章 流域汇流

第一节 流域汇流现象

第二节 流域出口断面流量过程的推移和坦化 第三节 线性流域汇流系统分析 第四节 线性集总式流域汇流模型 第五节 线性分散式流域汇流模型 * 第六节 地貌瞬时单位线理论 * 第七节 线性地下水汇流模型 * 第八节 流域汇流的非线性问题 *第十四章 冰雪水文

第一节 积雪 第二节 融雪径流

第三节 冰川的形成与运动 第四节 冰川的积累与消融 第五节 冰川径流 第六节 河流冰情

*第十五章 水质及河流生态环境

第一节 “水质”的由来及本底水质 第二节 水污染的途径及污染源 第三节 水污染的主要类型及性质 第四节 水体的稀释扩散 第五节 污染物的源与汇 第六节 影响水体自净的因素 第七节 水质模型

第八节 河流生态系统的特点

第九节 人类活动对河流生态环境的影响 九、实践性环节的内容、要求

实践性环节主要是配合课程中的重要章节做课外作业,以巩固基本概念和加深理论认识为主,培养学生分析问题和解决问题的能力。习题内容从略。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

课程主要内容已制作成多媒体课件,可在课堂教学过程中应用。 十一、教材及参考书

教 材:芮孝芳.《水文学原理》,中国水利水电出版社,2004年8月. 参考书:

1.芮孝芳编著.径流形成原理.河海大学出版社,1991.

2.M.J.柯克比主编,刘新仁等译.山坡水文学.哈尔滨工业大学出版社,1989.

3.雷志栋,杨诗秀,谢森传.土壤水动力学.清华大学出版社,1988.

十二、考核方式:考试 十三、教学大纲说明

所列章节前带“*”的属于拓展性内容,非教学内容基本要求,可视情况选讲或不讲。

10《水文统计》教学大纲

一、课程编号:0101004

二、课程名称:水文统计 (Hydrologic Statistics) 三、学分、学时:4学分;64学时

四、教学对象:水文与水资源工程等专业本科生 五、开设单位:水资源环境学院 六、先修课程:高等数学、线性代数

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

《水文统计学》是水文与水资源工程专业重要的专业基础课,是本科学生的必修课程。它不仅要为水文测验,水文预报,水文水利计算等专业课准备坚实的水文统计理论基础,它本身也是从事水文实践和科学研究的有效方法和重要途径。通过本课程的学习,学生应较系统地掌握水文统计理论,熟练运用水文统计方法从事水文水资源实际工作和科学研究。 八、教学内容基本要求

绪论:简单介绍水文统计的研究对象、作用及其在本专业教学中的地位。

第一章 事件与概率

§1-1 事件及其运算

§1-2 概率的定义与性质 §1-3 条件概率与事件独立性 第二章 随机变量及其分布

§2-1 随机变量与分布函数

§2-2 离散型随机变量的概率分布 §2-3 连续型随机变量与分布密度 §2-4 随机变量函数的分布 第三章 多元随机变量及其分布 §3-1 多元随机变量与联合分布 §3-2 边际分布 §3-3 条件分布

§3-4 随机变量的独立性

§3-5 多元随机变量函数的分布 §3-6 二元正态分布 第四章 数字特征与特征函数

§4-1 数学期望 §4-2 方差

§4-3 离势系数、矩、偏态系数及峰度系数 §4-4 多元随机变量的数字特征 §4-5 特征函数 第五章 极限定理

§5-1 随机变量的两种收敛性 §5-2 大数定律 §5-3 中心极限定理 第六章 抽样分布

§6-1 简单随机抽样 §6-2 样本分布

§6-3 抽样分布的概念

§6-4 几种统计量的抽样分布 §6-5 顺序统计量及其分布 第七章 估计理论 §7-1 概述 §7-2 参数估计的矩法和极大似然法 §7-3 P-III型分布参数的估计 §7-4 估计量好坏的评选标准 §7-5 参数的区间估计 第八章 假设检验 §8-1 基本概念 §8-2 正态总体均值的假设检验 §8-3 正态总体方差的假设检验 §8-4 零相关检验 §8-5 非参数假设检验 第九章 回归分析 §9-1 基本概念

§9-2 一元线性回归

§9-3 多元线性回归 §9-4 非线性回归 第十章 误差分析 §10-1 误差的来源与分类 §10-2 有效数字与运算法则 §10-3 粗差及其判别 §10-4 随机误差 §10-5 系统误差 §10-6 误差的合成 §10-7 误差的传递与分配 第十一章 随机过程简介 §11-1 随机过程的基本概念 §11-2 几种重要的随机过程 §11-3 马尔可夫过程 §11-4 平稳随机过程 九、实践性环节的内容、要求 结合讲课内容做课外练习,以巩固基本概念和加深理论认识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 通过对实际水文问题的剖析以及介绍一些成功运用水文统计理论解决的重要生产科研课题,强调水文统计在水文工作和科学研究中的重要作用,将这门理论较强的课程与水文实际紧密结合起来,激发学生对水文统计的学习兴趣。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例) 水文统计学主要内容做成多媒体课件,采用多媒体手段进行教学,学生能更加清楚、客观地理解所学知识。多媒体教学占用学时约20学时。 十一、教材及参考书 教材:《水文统计学》,黄振平编著, 河海大学出版社,2003年 参考书: 丛树铮等编,《水文学的概率统计基础》, 水利出版社, 1980年 王俊德编, 《水文统计》, 水利电力出版社, 1993年

黄振平编著:《水文统计原理》 河海大学出版社, 2002年 十二、考核方式:笔试 十三、教学大纲说明 本课程的重点在于介绍与水文学有关的概率统计知识,作为一门专业基础课,主要目的是要求学生掌握和理

解概率论、数理统计、回归分析等基本概念、原理和方法,特别着重结合本专业的需要、强调数理统计方法在水文学中的应用。

11《气象学》教学大纲 一、课程编号:0101005 二、课程名称:气象学 (Meteorology) 三、学分、学时:3学分; 授课学时:40; 实验学时:

12 四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院水文系 六、先修课程:高等数学,普通物理学,理论力学,自然地理学,水力学 七、课程的性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求) 本课程为专业基础课。内容与现代水文科学发展关系

密切,在水资源开发、利用和管理过程中应用广泛,是本专业重要的基础理论课。通过学习,学生能够掌握本课程的基本理论和基本技能。具备运用气象学的理论,解决与之紧密相关的水文科学问题的能力。提高对水文过程和水灾害成因的认识,加深对水资源的

分布特征的了解。为今后从事水文实际工作和水科学方面的研究工作,打下坚实的基础。

八、教学内容及基本要求 教学内容: (1)绪论 气象学的定义、性质、任务及与专业课的关系。 (2)大气概述 大气的组成、大气的结构、大气的状态方程、大气静力学、气象要素。

(3)辐散收支与热量平衡 有关辐散的基本知识、地球大气顶上太阳辐散随季节和纬度的分布、大气中太阳辐散的减弱、到达地面的太阳辐散、地面有效辐散、地面与大气上界的辐散差额、地面热量平衡与地气系统热量收支、计算辐散各分量的经验公式、土温、水温和气温的变化。 (4)大气热力学概要 热力学第一定律、干空气的绝热过程、湿绝热过程、假绝

热过程、热量图简介和部分应用、大气层结的稳定度、物理量的变化。 (5)大气运动

绝对运动和相对运动、作用于空气块上的外力、非牛顿参考系和“视示力”、大气运动方程及其简化、P坐标系、自然坐标系中的运动方程、自由大气中的风、地转偏差、摩擦层中的风、连续方程、地面风的季节性变化和年变化。 (6)大气中的水分

水循环、饱和水汽压、水分方程、大气可降水量及水汽输送、大气中的水汽凝结、云中微滴的增长、降水。 (7)蒸发

蒸发过程的物理实质、水面蒸发量的观测、用经验公式确定蒸发量。 基本要求:

(1) 具有一定的气象理论基础,正确理解气象学的基

本理论、基本知识。

(2) 掌握气象要素观测的基本技能。 (3) 了解大气运动的一般规律。

(4) 了解云和降水形成的原理,掌握降水量及蒸发量

的计算技术。

(5) 了解我国气候的形成原理和一般分布特征。 (6) 了解降水的时空分布特征及变化规律 九、实践性环节的内容、要求 (1)气象实习内容

① 温度和湿度的观测和计算 ② 气压和风的观测 ③ 云状和云量的观测 ④ 降水和蒸发的观测 ⑤ 综合观测 (2)要求

了解各气象仪器的基本原理,掌握各气象要素的观测和计算的技能。 十、 多媒体教学手段、内容、要求、占有学时(或比例) (1)用powerpoint演示辅助气象学教学。学时:40;要求:课前打开多媒体教学设备。

(2)气象观测中,云状的识别用到投影设备。学时:4;要求:课前打开多媒体教学设备。 十一、教材及参考书

教材:气象学,吴和庚、张志明合编,水利电力出版社,1992.11。 参考书:

周恩济、林镜榆等,气象学,河海大学出版社,1989.6。 朱乾根、林锦瑞、寿少文等,天气学原理和方法,气象出版社,1992.10。

吴伯雄等,气象学,江苏科技出版社,1979。 中山大学、兰州大学、西北大学地理系,气象学与气候学,人民教育出版社,1981。 十二、考核方式

闭卷、半开卷(可夹带)。 十三、教学大纲说明

课程的重点、难点: (1) 绪论

气象学的任务、研究方法、分支及与水文学的关系。 (2) 大气概述

大气的主要性质和一般规律,流体静力学方程及物理意义。

(3) 辐散收支与热量平衡

地球辐散收支、地球热量平衡的时空分布及原因、气温的时空分布及其原因。 (4) 大气热力学概要

热力学第一定律的物理意义、干绝热和湿绝热过程中温度随高度的变化规律、大气层结稳定度的判断。 (5) 大气运动

相对运动与绝对运动的关系、大气运动方程及简化、大气运动的一般规律、大气连续性方程的物理意义、实际风的时空分布特征。

(6) 大气中的水分

大气中水汽凝结、成云致雨的物理过程、降水的时空分布特征、水汽平衡方程和水汽连续性方程及大气可降水量的物理意义。 (7) 蒸发

水面蒸发过程及影响蒸发的因素、蒸发量的计算方法。 与其他课程的分工和联系:

(1) 本课是以高等数学、普通物理学、理论力学、流

体力学水利学为先修课程的专业基础课。要求学生有高等数学基础和正确的物理学、力学的概念。

(2) 直接应用普通物理学中的气体状态方程、热力学

定律、辐散各定律。

(3) 水面蒸发是本课讲述的内容,陆面蒸发由陆地水

文学原理讲解。

(4) 本课为水文学原理、水文预报、水文计算及中长

期水文预报奠定了一定的理论基础。

12《水文测验》教学大纲

一、课程编号:0101006

二、课程名称:水文测验 (Hydrometry)

三、学分、学时:2.5学分; 授课学时:32; 实验学时:12

四、教学对象:水文水资源工程专业本科(四年制) 五、开课单位:水资源环境学院水文水资源系

六、先修课程:英语、数学分析、数学模型、大学物理、水化学分析、计算机基础、水力学、概率论与数理统计。七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

水信息采集学为陆地水文专业的技术基础课之一,包括水信息采集与水文数据处理两大部分。

它的主要作用是使学生掌握水信息采集和水文数据处理的基本概念、基本理论、基本方法和进行基木技能的

训练,并使学生了解学科的发展方向。有助于学生更好地学习后续的专业课,并为今后从事水信息采集、水文数据处理方面的教学、科研、生产工作打下一定的基础。 八、教学内容基本要求

1.初步掌握测站布设的基本原理、内容及方法; 2.掌握各种水文仪器(如,水位计、流速仪、采样器等)的性能及使用方法;

3.掌握各种水文要素观测、测验的方法及组织工作,并能较熟练地掌握实测数据的处理、计算;

4.掌握在各种条件下水位、流量、泥沙数据处理的原理、方法和进行数据处理的步骤。

5.初步了解水信息采集误差的分析。

6.了解实测期以前的水信息采集方法及应用。

7.了解遥感技术及自动遥测技术在水信息技术方面的应用。

8.了解水文信息与水质信息采集的异同点。 九、实践性环节的内容、要求

1.对实验的要求 (1)目的:

实验课为本课程教学中极为重要的环节,通过实验使同学进一步了解各种水信息采集仪器的结构、性能,掌握各种仪器的使用、操作方法,一方面使同学增加感性认识加深所学理论知识,验证所学的理论;另一方面,也培养同学的操作能力,加强基本技能的训练。

(2)要求:

1)同学在实验课之前,必须复习课堂讲解的内容,预习实验指示书中有关部分,以保证实验课取得应有的效果;

2)按规定完成实验的任务,有些必须做分析报告的实验每人要完成一份报告;

折装仪器时,要求每个同学能独立地进行折装。 3)实验课,一般每次二学时。

2.教学实习(结合生产进行) (1)目的:

1)加强专业实践能力的培养,训练、提高学生的操作实践能力;

2)结合水文测站的生产实践,初步掌握测站的主要测验业务和技能,并加深对书本理论的理解。

(2)要求:

1)通过在站实践,增进对水文现象的感性认识; 2)必须掌握基本技能的训练,包括各种水文要素的观测,测验的方法,观测、测验报表的填写和成果的计算(符合规范的要求),学会水文情报的报汛业务等;

3)结合教学、科研进行试验研究。培养分析问题、解决问题的能力; 4)通过实习,对学生进行热爱专业及培养高尚的道德情操的思想教育。

3.课程设计(水文数据处理) (1)目的: 使学生对水文数据处理有一次全面的系统的实践,除了进一步培养学生的基本技能的训练外,还通过具体数据处理过程,培养分析问题、解决问题的能力。

(2)要求:

通过对某一站年实际数据的分析、计算、定线、推流,初步掌握受混合影响的水位流量关系的数据处理方法;悬移质泥沙数据处理的定线方法。并能进一步了解测验工作与数据处理工作的互相关系。

4.对习题或作业的要求 (1)目的:

习题或作业是使学生巩固和加深理解所学的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生分析问题、解决问题能力、提高计算及绘图的技能、训练严肃认真的科学作凤的重要环节,是完成工程师的基本训练必不可少的。

(2)要求:

学生应认真对待习题或作业,要有实战的观念。具体要求如下:

1)计算正确,并按规范的要求进行数据处理,达到符合生产上的要求;

2)图幅安排合理,绘图达到清楚美观; 3)字迹清楚,说明完备;

4)习题安排、习题布置采取下列四种方式: 5)结合讲课布置习题。

6)设习题课,在习题课中布置(数据处理部分作业)。

7)结合课程设计布置。

8)部分习题可在教学实习中完成。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

采用Authwere 7.0 软件平台制作的多媒体教学课件,Windows 2000或XP支持即可。约75%内容需要使用。 十一、教材及参考书 英语教材:Xie Yuebo,《Collection of Water Information and Data Processing》,自编教材,第二版,2004.03 中文教材:谢悦波,水文测验学,国家“十五”重点教材,待出版。 参 考 书:

(1) 水利部水文司,水文测验规范,南京,河海大学出

版社,1994.7

(2) 水利部水文司,ISO标准手册16, 明渠水流测量,

北京,中国科学技术出版社,1992.8

(3) 水利部水文司,水环境监测规范,北京,中国水利

水电出版社,1998.11

(4) 詹道江,叶守则合编,工程水文学,北京,中国水

利水电出版社,1999.11

(5) 水利部水文局,国标水文测验名词与术语, 北京,

中国计划出版社, 1987.12

(6) 水利部水文局,水文站网规划译文集, 北京,中

国计划出版社, 1986.11

(7) 胡凤彬等,湿润地区水文站网规划论文选集, 南

京, 河海大学出版社, 1989.7

(8) 胡凤彬,水文站网规划,南京,河海大学出版社,

1993.4

(9) 林传真、舒大兴参,流量测验译文集, 北京,科

学技术出版社, 1992.5

(10) WMO, Guide to Hydrological Practices,

Vol.1, Data Acquisition and Processing, 北京,水利电力出版社,1987.11

(11) WMO, Guide to Hydrological Practices,

Vol.1, Analysis, Forecasting, and other Applications, 北京,水利电力出版社,1988.4 (12) 长委水文局,水文测验学术讨论会论文选集,贵阳,

贵州人民出版社,1983.7

(13) 长委水文局,水文测验误差研究文集,贵阳,贵州

人民出版社,1984.6

(14) 长委水文局,水文测验误差研究文集 (二),北京,

学术期刊出版社,1987.10

(15) 詹道江、谢悦波合编,古洪水研究及应用。北京,水力电力出版社,2000.10

十二、考核方式

考试。

十三、教学大纲说明

(说明包括:课程的重点、难点,与其他课程或教学环节的分工和联系,以及其他要说明的问题。)

大纲中包括必修和选修两部分:1至7章为必修课内容,3.4节、第8章为选修内容。 1. 绪论

扼要的阐述水信息采集的任务、工作内容、发展概况,使同学明确本课程的研究对象及在国民经济建设中的作用,从而使学生对本课程学习树立正确的认识与态度。 2. 水文测验站网及测站

(1)水文站网、水质站网一一讲清“测站”与“站网”两个慨念(及其区别与联系),着重介绍流量站网布设的原则,其他作一般介绍;

(2)水信息采集河段选择与查勘一一河段选择作为本章讲解的重点,并着重讲清“测站控制”概念。一般介绍河段查勘的内容、步骤。

(3)测站设立一一着重介绍断面布设的要求。 3. 实时水信息的采集 3.1 水位

(1)着重讲“基面”与水位观测的关系。

(2)水位观测设备和方法一一着重介绍机械型自记水位计的基本原理,其结构等在实验课讲解。

(3)水位观测成果的计算及水位数据的处理为本章重点。着重讲日平均水位计算的方法及适用条件,水位频率表统计。讲清保证率水位的概念,并结合做习题,掌握水文观测数据整理及数据处理。 3.2 流量 (1)流量概述一一一般叙述流量测量的目的,方法(分类),讲清流量定义,着重讲测流次数确定的原则。 (2)流速面积法测定流量

1)断面测量一一掌握各扼要介绍水深、起点距测量的方法,(有的使用的仪器已在测量学课程中介绍,有的放在实验课上详细介绍),着重讲解测深垂线布设的原则及测距误差的分析;

介绍测深偏角改正及水位涨落改正的基本原理和方法,大断面计算的方法。结合作习题掌握大断面计算方法。 2)流速测量一一流速分布,本章重点之一,讲清“流速脉动”、“流量模”的概念,从水力学观点,重点分析流速分布的规律;一般介绍,流向测量的目的、使用的仪器、施测方法、及数据整理方法。 3)流速仪测流一一为本章重点。

A 重点讲述流速仪的流量计算方法,结合布置习题,要求掌握流量计算的方法;

B 分析流速系数,加深了解流速分布研究的意义; C 讲清“相应水位”的概念及计算方法。

4)比降面积法测流——说明重要性与作用,可作为一般介绍。

5)多普勒剖面测流仪——简要介绍使用原理。

6)浮标法测流一一介绍浮标测流的原理及流量计算方法;浮标系数的确定作一般介绍。

7)航空测流法——简要介绍航空测流法的原理。

8)积宽法测流一一讲清积宽法测流的概念。着重介绍动船法测流的基本原理;流量计算及有关改正系数作一般介绍。缆道积宽法测流流量计算及有关改正系数作一般介绍。

(3)水力学法测定流量

1)量水建筑物测流一一着重介绍量水建筑物测流的特点,各种方法作一般的介绍。

2)水电站蜗轮测流一一主要介绍蜗壳测流的原理,水电站测流的其他方法也顺便的简介。

(4)化学法测定流量——介绍其测流的原理。 (5)物理法测定流量——介绍其测流的原理。 1)超声波法测流——介绍其测流的原理。 2)光学法测流——介绍其测流的原理。 3)电磁法测流——介绍其测流的原理。 3.3 泥沙测验

(1) 扼要叙述泥沙测验的目的、内容、河流泥沙来源及

影响因素,河流泥沙分类,举例加以说明,以认识泥沙测验的重要性。

(2) 河流泥沙运动特性一一扼要叙述泥沙脉动,悬沙分

布,并与流速脉动及分布联系,讲清“全沙”的概念。

(3) 悬移质泥沙测验为本章重点。

简要介绍悬移质泥沙测验的仪器,结合实验课参观介绍详细了解各种仪器的结构;

悬移质输沙率测验及输沙率计算为重点;

悬移质单沙测验一一讲清“单沙”的概念,单沙测次的确定;

悬沙水样处理一一简要叙述,综合在实习过程中,掌握其方法、步骤等。

(4) 推移质输沙率测验及河床质测验一一本节作一般简要介绍、或让学生自学;

讲清“基本输沙率”慨念。

(5) 泥沙颗粒分析一一直接分析法作简要叙述。

3.4 潮水河水信息采集*

(此章属于一般选修内容)

(1)讲清潮沙、潮流现象的一些概念或定义,介绍“潮流界”“潮区界”两概念。

着重分析潮汐成因,它与测流的关系;其它一般介绍。 (2)潮水位观测及数据处理着重介绍“时差订正”“潮位订正”及“月潮间隙”。

(3)潮流量测验与计算为本章重点。

着重介绍潮流量测验、计算与一般河道流量测验、计算的不同之处。

(4)潮流量数据处理着重介绍其基本原理,方法作一般介绍。

(5)潮输沙率测验与计算一一可与潮流量测验计算比较,并与一般河道输沙率测验对照,简要介绍。 3.5 水质信息采集

(1)掌握水质监测的基本方法;

(2)了解地面水采样、水体污染源调查的过程。 3.6 水信息采集自动遥测技术

(1)掌握自动遥测技术的基本原理及要求; (2)了解国内外自动遥测技术的应用趋势。 3.7 遥感、卫星技术在水信息采集中的应用

(1)了解遥感、卫星技术在水信息采集中的应用;

(2)掌握遥感、卫星技术在水信息采集中的原理和方法。 4 实测期以前水文信息的采集 4.1 历史洪水调查

(1)讲清历史洪水调查在我国应用的意义及可能性; (2)掌握历史洪水的调查方法。 4.2 古洪水研究

(1)了解古洪水一一真实地给出流域上大洪水的编年史,研究的意义;

(2)掌握古洪水研究的原理和方法;

(3)主要掌握古洪水平流沉积物(Slackwater)的方法; (4)采用古洪水平流沉积尖灭端进行古洪水水位的确定; (51)区分洪水的现代均衡断面、古洪水行洪时期的均衡断面及古洪水次洪断面。

4.3 历史洪水、古洪水的流量确定

(1)要求了解在无水文测站条件下,采用几种特殊的方法如:水位流量关系曲线法、比降面积法、控制断面法、水力学模型法等较为准确的确定历史洪水、古洪水的流量。 5 水信息采集误差分析 (1)要求:

1)通过误差理论的学习,结合流速面积法,初步了解和掌握误差传播分析;

2)掌握测流方法的精简分析。

(2)误差分类一一介绍系统误差,随机误差,常用几种误差:绝对误差、相对误差、精度、标准差,相对均方误差的定义。

(3)理论误差一一误差的概率分布:正态分布与t分布简介,随机误差的传播理论。

(4)误差方程及应用一一流速面积法测流的误差,国际标准化组织推荐的各种不确定度,量水堰测流的误差。 (5)系统误差分析方法一一从频率分析,从随机误差特性分析、t检验法、符号检验法、流量计算方法的系统误差。 (6)综合误差的分析和估算一一几种随机误差的综合、系统误差的综合,系统误差与随机误差的综合,举例。 (7)测流方法的精简分析一一有精测数据时,常测法的精简分析,无精测数据时,常测法的精简分析,简测法的精简分析,流量间测的分析。

(8)着重介绍水中分析法的基本原理(包括半粒径计、比重计、移液管法等);介绍消光法的基本原理;

泥沙颗粒分析成果计算一一着重了解公式中各种符号的意义;

结合进行颗分的实验,掌握水中分析法进行泥沙颗分的方法及计算。 6 流量数据处理

(1)简述流量数据处理的目的、途径、工作内容。 (2)水位流量关系的分析一一为本章重点之一。

讲清“稳定”与“不稳定”水位流量关系的概念,与测站控制的关系;

重点分析人工渠道的水位流量关系,推出水位与流速、面积、流量的关系式;

由一般水位与流速、面积、流量的关系式,引用至天然河道分析天然河道的稳定与不稳定的水位流量关系的特性。要求学生能掌握这些特性,以便于定线时考虑。 (3)受各种因素影响的水位流量关系为本章重点之一。着重介绍各种影响因素的水位流量关系的基本原理一一导出其数据处理的基本方程式(水力因素型),并对受冲淤及混合影响的水位流量关系分析,其他作一般叙述。 (4)天然河道水位流量关系定线推流,重点介绍下列方法: 1)单一线法

2)水力因素型:校正因素法、落差法、抵偿河长法; 3)时序型:连时序法、临时曲线法、改正水位法。 其他作一般介绍。 (5)堰闸站推求流量的方法

扼要说明堰闸站测流的特点及一般步骤;

重点介绍堰闸站流量数据处理的基本原理方法(区分不同流态);

着重介绍水力发电站与电力抽水站推求流握的基本原理;

简要介绍其推流的方法。

(6)介绍国际标准.水位流量关系的检验与流量不确定度的估算公式。

(7)水位流量关系的高、低水延长及插补一一重点介绍水力学法进行高水延长,其他作一般介绍。

(8)流量数据处理的合理性检查及特性统计一一讲清“弦线离差”及“径流量”“径流模数”“径流深”等概念;与水位数据处理对照,简要叙述流量特征值统计方法;介绍合理性检查的方法。 7 泥沙数据处理

(1)悬移质输沙率数据处理为本章重点。

1)实测悬沙的分析一一着重说明单沙的作用; 2)推求断面平均含沙量的方法,重点介绍单断沙关系(各种型式);

3)悬沙数据处理的合理性分析作一般介绍。

(2)推移质输沙率数据处理作简要介绍,若时间不够,可让学生自学。

(3)泥沙颗粒级配数据处理一一着重介绍公式符号的意义。

8 计算机进行水文数据处理的方法(此章属于选修课的必选内容)。

(1)简要介绍计算机数据处理的概况; (2)插值法;

(3)单一线的拟合;

(4)复杂水位流量关系用电子计算机模拟方法; (5)逐日表,洪水要素摘录表及数据处理; (6)简单介绍水文资料系统。 (7)潮水河水信息采集

13《地下水水文学》教学大纲

一、课程编号:0101007 二、课程名称:地下水水文学 (Groundwater Hydrology) 三、学分、学时:3学分; 48学时

四、教学对象:水文与水资源专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:高等数学、物理学、水分析化学、自然地理、水力学、水文学原理、水文统计等课程

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

《地下水水文学》是水文与水资源利用工程专业的一门必修的专业基础课。本课程的主要任务是培养学生掌握从水文循环的基本原理出发,在水文科学完整体系内了解地下水的形成、储存、运动、补给、消耗等特征的变化规律。并使学生初步掌握水量平衡的基本分析方法和运用数理统计的途径,通过站网观测资料和试验资料来了解地下水动态,并作出地下水资源的初步评价。为今后从事地下水专业的实际工作或科学研究打下基础。 八、教学内容基本要求

本课程教学内容的基本要求是学生在完成课程学习后,应具备以下知识和技能:

1.初步掌握地下水是整个水循环过程中的一部分,能

完整地从大气降水,地表水,地下水的统一体系中来分析

研究地下水;

2.具体了解地下水储存、运动、补给、消耗的基本规律,初步学会资料收集、整理分析、评价地下水资源的基本方法。

具体教学内容如下:

绪论

地下水水文学的概念,本课程的任务、研究方法及其在国民经济建设中的作用、发展概况。 第一章 地下水及其储存

自然界的水分循环和地下水的形成。

自然界水的分布与循环,自然界水的平衡,地下水形成。

地下水的储存形式。

岩土的空隙和孔隙度,地下水在岩土中储存形式,岩土的水理性质。

地下水基本类型和特征。

包气带水,潜水,承压水,孔隙水,裂隙水,岩溶水,中国地下水各种类型的概况。 第二章 地下水运动

地下水运动的基本方程。 地下水的稳定流运动。 地下水的非稳定流运动。

第三章 地下水的转化、动态和均衡

地下水、地表水、大气降水之间的相互转化。 地下水的径流交替。 地下水的动态和均衡。

人类活动对地下水动态和均衡的影响。 第四章 含水层参数的确定 给水度的分析与确定,降水入渗补给系数的分析和确定,渗透系数、导水系数、导压系数、释水系统的分析和确定,灌溉入渗系数的确定。 第五章 地下水资源评价 地下水资源的概念。

局部开采区地下水资源评价方法。

区域性地下水资源评价方法。 第六章 地下水水质与评价 地下水的化学成分。 地下水水质与评价。 地下水污染程度的评价。

第七章 地下水资源系统的管理 地下水资源系统的基本概念。

地下水资源系统管理模型

九、实践性环节的内容、要求

为提高教学效果,除经常指导学生学习方法外,可按教学大纲课内外学时1:2的要求,适当安排课外作业及复习思考题,作为配合讲课的辅导手段。

具体内容在教材各章末尾选编课外作业和复习思考题1~2题。可按具体情况选择或增删有关内容供学生课外学习参考。有条件时可适当组织现场参观,或选择典型地

区的地下水资源评价工作进行介绍。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

安排不少于4学时多媒体教学,进行水文地质概念介绍、地下水常用软件的计算机演示。 十一、教材及参考书

教材:张元禧、施鑫源,《地下水水文学》,北京:中国水利水电出版社,1998年10月第一版

参考书:

(1)王大纯、张人权等,《水文地质学基础》,北京:地质出版社,1986年6月第一版;

(2)薛禹群,《地下水动力学》,北京:地质出版社,1986年第一版等。

十二、考核方式 闭卷考试 十三、教学大纲说明

说明包括:课程的重点、难点,与其他课程或教学环节的分工和联系,以及其他要说明的问题。 1、 本课程与其他课程的联系与分工 学生在学习本课程以前,必须学完高等数学、物理学、水分析化学、自然地理、水力学、水文学原理、水文统计、地质学等课程。本课程中对微分方程、偏微分方程、势函数、流网、液体的物理特征、计算方法等内容可不必详细重复讲解。

对下述内容希注意密切配合分工:

(1)有关包气带的运动的理论,应在水文学原理中讲授,本课程着重阐述重力地下水的基本概念和类型的划分;

(2)有关地下水非稳定流运动的数值方法,可另在地下水数值模拟选修课中开设,本课程侧重于解析解方法的介绍;

(3)有关地下水地面调查方法将在新课中介绍,以扩充本课程的广度。

3、各章内容的重点、深度和广度 绪论

主要讲述地下水水文学的基本概念,重点讲清地下水水文学是从水文循环的基本原则出发的水文学系统内有关地下水变化规律的科学。讲述学习本课程的目的,建立综合利用水资源,合理开发利用和涵养地下水资源的全面观点,了解国内外地下水利用发展情况和趋势,明确本课程的任务、内容及学习方法。

第一章 地下水及其储存

主要讲述地下水的储存形式与其相应的储水构造。重点是不同埋藏条件下各种不同地下水类型与水循环间的关系。

第二章 地下水运动

主要讲述地下水运动的各种形式,重点是地下水运动的基本规律,裘布依公式和泰斯公式所代表的稳定流和非稳定流的两种不同运动状态。

第三章 地下水的转化、动态和均衡

主要讲述地下水、地表水、大气降水之间的相互转化

关系,水循环过程中各种不同类型地区地下水水平衡方程的基本要素和正确分析使用地下水动态资料的基本技能,重点是潜水的水量平衡方程的建立及其依据的原则。

第四章 含水层参数的确定

主要讲述评价地下水资源时所需要的有关参数的基本概念和获得上述参数的基本方法。重点是对给水度μ,渗透系数K和降水入渗补给系数α的确定,并适当介绍当前确定含水层参数时存在的问题和研究途径(加深和加宽的内容)。

第五章 地下水资源评价

主要讲述地下水资源评价时对量和质的评价原则,处理方法,重点讲清地下水资源评价的基本概念,使学生能辨证地认识地下水资源的评价理论,并初步掌握一些常用和行之有效的通用方法。

第六章 地下水水质与评价

主要讲述地下水的化学成分及其形成作用、地下水水质与评价;重点是介绍地下水水质评价方法。

第七章 地下水资源系统的管理

主要讲述地下水资源系统的基本概念及地下水资源系统管理模型的建立;重点是地下水资源管理模型的主要类型。

14《河流动力学》教学大纲

一、课程编号:0201053

二、课程名称:河流动力学 (River Dynamics)

三、学分、学时:2学分; 授课学时:28; 实验学时:6

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院 六、 先修课程:水力学,自然地理学,水文测验学 七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

“河流动力学”是水文与水资源工程专业的一门必修专业基础课,它的作用是使该专业学生了解冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后所发生变化的基本特性。流域上产生的泥沙进入支流、干流河道后,对河道的水流运动、河道演变及沿河的工业、农业、生活取排水工程有重要影响。领会学习处理复杂问题的思路及方法,能初步掌握河流泥沙运动的基本规律,分析水流泥沙运动与河道演变对环境的影响,在一定意义上,它也是一门专业课。通过本课程的学习,让本专业的学生掌握泥沙运动的观测、采集、分析、计算方法,运用所学知识去分析工程中遇到的泥沙问题。 八、教学内容基本要求 绪论

介绍河流动力学的研究对象、研究任务、研究方法。介绍该学科的发展过程,学科的性质、地位、作用,介绍

典型工程泥沙问题实例。

1 河道水流

1.1 河道水流的基本特性:二相性、三维性、非恒定性、非均匀性。

1.2 紊动切力:紊动切力的概念、表达式及沿水深的分布规律。

1.3 明渠水流垂线流速分布:流速分布的层区,对数流速分布公式介绍。

1.4 明渠水流阻力:阻力的表达形式及相关关系。 1.5 明渠水流能量的内在结构:单位水体提供能、消耗能和传递能之间的关系沿垂线分布,挟沙后的能量变化。

2 河流泥沙基本特性

2.1 泥沙的物理特性:泥沙的粒径、沙样的级配曲线、泥沙的形状、容重。

2.2 细颗粒泥沙表面物理化学性质:双电层结构与结合水膜,絮凝与分散现象。

2.3 浑水的基本特性:浑水的含沙量、流型、粘滞性。

2.4 泥沙的沉降速度:球体的沉降机理、泥沙的沉速公式及影响因素。

2.5河流泥沙的分类:按泥沙粒径大小、泥沙运动及造床作用分类。

3 推移质泥沙运动

3.1 泥沙起动:起动的机理、泥沙起动的希尔兹关系、起动流速公式、起动的随机性、非均匀泥沙的起动。

3.2 推移质输沙率:均匀沙推移质输沙率公式、各类公式的基本思路、非均匀沙泥沙的处理。

4 悬移质泥沙运动 4.1 悬移质扩散理论

4.2 悬移质含沙量垂线分布

4.3 悬移质输沙率:爱因斯坦公式、拜格诺公式、水流挟沙力。

4.4 含沙量沿程变化:不平衡输沙概念、含沙量沿程变化方程。

5 沙波运动及动床阻力

5.1 沙波运动:沙波产生发展过程、沙波上的水流、泥沙运动特性。

5.2 河道阻力组成及划分:河岸阻力、河床阻力的划分。

5.3 动床阻力:概念、沙粒阻力、沙波阻力的划分、综合阻力。

6、河床演变

6.1 河床演变的一般概念:河床演变基本原理、河床演变分类。

6.2 冲积河流的河床演变:冲积河流的河型、各种河型的水沙运动及演变特点。

6.3 河相关系:平衡河流、河相关系、造床流量。 7 河床变形计算

7.1 河床变形计算的基本方程 7.2 方程的定解条件 7.3 关键问题及计算步骤 九、实践性环节的内容、要求

(1) 实验课程

实验课是河流动力学课程的重要教学环节,实验课的基本要求是:观测水流泥沙运动的现象,进一步理解课堂所学理论,掌握一定的测验方法和实验技能,训练学生整理、分析试验资料,编写实验报告的能力。

实验课的主要内容:泥沙的起动;推移质运动及输沙率观测;沙波形成及运动、沙波形态;局部冲刷;弯道水流泥沙运动特性;挟沙水流垂线流速分布及含沙量垂线分布。

(2) 习题

通过习题练习,巩固和加深所学的基本理论知识、培养学生处理和解决实际问题的能力。 主要习题内容有:

泥沙级配曲线的绘制,特征值的计算,床沙质与冲泻质的划分。

用不同公式计算不同泥沙沉速

运用泥沙起动切力和起动流速进行泥沙起动计算 计算河道推移质输沙率

用罗斯公式分析含沙量垂线分布 掌握床面阻力的划分方法

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

运用《河流动力学》多媒体课件,进行多媒体辅助教学,对课堂不易讲授清楚的概念,如泥沙的运动方式、沙波运动、河道演变等内容,可充分发挥多媒体课件声音、动态演示的优势,较好理解课程的难点、重点内容。

多媒体辅助教学课件的运用时间为总课程的20%~30%左右。

十一、教材及参考书 教材:

《河流动力学》王昌杰主编,人民交通出版社,2001年2月。

主要参考书:

《河流泥沙动力学》,谢鉴衡主编,水利电力出版社,1990年。

《河流动力学》,张书农、华国祥编,水利电力出版社,1988年。

《泥沙运动力学》,钱宁,万兆惠,科学出版社,1984 十二、考核方式 考试

十三、教学大纲说明

本课程的知识点相对分散,公式较多,学生反映不太好学,因此,在本课程教学中应该以泥沙运动作为主线,以泥沙起动、推移质运动和悬移质运动的运动规律的分析理解作为重点,进而对理解泥沙运动对水流阻力、水流运动加以理解掌握。河床演变应与水流泥沙运动相联系。 对于本课程中的众多经验和半经验公式,不应取背

诵,在了解公式推导过程后,注意力放在弄清其物理概念,分析影响因素,注意其建立条件和适用范围等方面,并通过一定的作业来帮助课程内容的了解掌握。

15《水环境化学》教学大纲

一、课程编号:0101009

二、课程名称:水环境化学 (Water Environment Chemistry)

三、学分、学时:3学分; 授课学时:40; 实验学时:12

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科学生 五、开课单位:水资源环境学院 六、先修课程:《普通化学》

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

课程性质:《水环境化学》是一门正在发展中的学科。它是在化学与环境科学的交叉学科环境化学的次一级分支学科。《水环境化学》主要考虑到污染物质在水环境中出现而引起的环境问题,以解决水环境问题为目标,研究污染物质在陆地水环境中迁移转化积累的规律,因而是水文水资源科学的重要组成部分,是水文水资源工程专业的一门重要课程。

课程作用:环境问题已经成为全球人类共同面对的严重挑战。世界上绝大多数生态环境问题都与化学污染物质直接有关。因此,通过对《水环境化学》这门课程的学习,将使学生了解当代水环境问题,熟悉和掌握有关污染物在水环境介质中迁移、转化规律的基本知识、基本理论、基本技能和基本方法,使学生今后能够在水文水资源工程的专业岗位上,对各自区域内的水质和水量问题和水质问题作出正确的评价,并且找到合适的解决问题的方法。

教学目标:通过本课程学习,使学生掌握《水环境化学》的基本理论;初步具备水分析化学的基本知识;获得对水环境问题的分析能力和解决问题的能力;基本熟悉水环境化学领域的英文单词和文献,为将来从事水文水资源工程的专业工作打下良好的基础。 八、教学内容基本要求:

通过《水环境化学》课程的学习,应达到以下基本要求:

1) 了解水环境化学学科的形成、特点、研究对象、

研究内容和发展趋势。 2) 掌握水分析化学基本理论,熟练掌握和应用化学

计量关系理论,了解四种滴定分析方法。 3) 掌握天然水的组成和碳酸平衡理论,掌握碳酸平

衡计算。

4) 掌握溶解-沉淀平衡、水中各类固体溶解度和水

的稳定性的计算,初步运用溶解和沉淀平衡理论

解决相应的水环境问题。

5) 掌握配合平衡及水中各类配合物稳定性计算,初

步运用配合理论解决相应的水环境问题。 6) 掌握水中氧化还原平衡理论及其计算,初步运用

氧化还原平衡理论解决相应的水环境问题。 7) 掌握水体污染与自净的基本概念、基本理论,初

步运用自净理论、水质模型探索污染物在水体中迁移转化的规律。

8) 了解大气污染和土壤污染的基本概念和主要污染源。

九、实践性环节的内容、要求

《水环境化学》是一门实践性很强的学科,它是紧密随着人类社会相继出现的环境问题而发展起来的新兴科学,因此在教学过程中,应将水环境化学的理论与环境问题的实践紧密结合起来。在教学过程中,在讲解了每一章的基本理论后,应结合有关实际环境问题,组织学生讨论“如何运用理论知识研究和解决此类环境问题”,要求学生既运用课堂所授的理论,又要查阅有关文献,上机,写出课程报告,使学生既能够巩固课堂理论知识,又培养出独立思考和分析问题的能力。另外,每一个讨论的专题,都是目前引起人们关注的环境问题,在进一步深化之后,都可以成为一个独立的研究课题,因此,通过专题讨论,可以为学生今后从事更高层次的科学研究打下一个坚实的基础。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

多媒体教学与实践性环节的内容相结合,占用8个学时,通过多媒体教学,要求学生运用和巩固课堂所授的理论知识,初步具备研究和解决实际水环境问题的能力。 十一、教材及参考书 教材:

《环境化学》,编著:王晓蓉,南京大学出版社出版,1997年11月第二版 参考书:

《水分析化学》,主编:俞英明,冶金工业出版社,1993年10月第一版 《环境化学》,主编:戴树桂,高等教育出版社,1997年3月第一版

《环境化学导论》,编著:俞誉福等,复旦大学出版社,1997年9月第一版 《水环境化学》,陈静生, 陶澍, 邓宝山, 高教出版社, 北京, 1990 《水化学》,王凯雄编著, 化学工业出版社, 北京, 2001 《环境化学》,龚书椿等, 华东师范大学出版社, 上海, 1991

十二、考核方式

平时成绩占30%,包括作业的成绩和课堂提问、发言、讨论和课程报告的成绩;

期末考试成绩占70%,考试采取闭卷笔试的方法。 十三、教学大纲说明

教学大纲内容如下:

第一章 绪论

1.1 水环境化学的特点

1.2 水环境化学研究的对象、内容和范围 1.3 水环境化学的发展方向 1.4 水环境污染和污染物

说明:重点和难点是水环境化学的定义,水环境化学的研究对象、内容和范围,水环境化学的发展方向,水环境污染物。

第二章 水分析化学基本理论 2.1 滴定分析概述

2.2 滴定分析法的分类和滴定反应条件 2.3 基准物质与标准溶液 2.4 标准溶液浓度表示法 2.5 滴定分析计算 2.6 酸碱滴定法 2.7 络合滴定法 2.8 沉淀滴定法 2.9 氧化还原滴定法

说明:重点和难点是标准溶液浓度表示法和滴定分析计算,需要用到“普通化学”课程中的化学计量关系理论。 第三章 水的物理化学性质

3.1 水分子的组成、结构和特性 3.2 天然水的组成 3.3 天然水的性质 3.4 天然水的分类

说明:重点和难点是天然水的组成和天然水的性质,其中水的碳酸平衡和天然水的碱度是关键。需要用到“普通化学”课程中的质子平衡理论。

第四章 水环境中的溶解和沉淀作用 4.1 溶解和沉淀作用在水环境中的意义 4.2 天然水各类固体的溶解度 4.3 水溶液中不同固相的稳定性 4.4 水的稳定性 说明:重点和难点是天然水各类固体的溶解度和水的稳定性判断、调整与计算。

第五章 水环境中的配合作用 5.1 天然水体中的配合作用 5.2 配合物在溶液中的稳定性 5.3 羟基对重金属离子的配合作用 5.4 螯合剂NTA的配合作用 5.5 腐殖质的配合作用

5.6 有机配位体对重金属迁移的影响

说明:重点和难点是配合物在溶液中的稳定性及其计算、羟基对重金属离子的配合作用、螯合剂NTA的配合作用。 第六章 天然水中的氧化—还原平衡 6.1 天然水中氧化-还原作用的意义 6.2 电子活度和氧化还原电位 6.3 天然水的pE-pH图

6.4 天然水中污染物的氧化还原转化

说明:重点和难点是电子活度和氧化还原电位、天然水的pE-pH图、天然水中污染物的氧化还原转化及其计算。 第七章 水环境中固液界面的相互作用 7.1 水体中各相间的相互作用 7.2 天然水体中的胶体物质 7.3 水环境中颗粒物的吸附作用 7.4 水中颗粒物的聚集

7.5 沉积物探索天然水体重金属污染的工具

说明:重点和难点是天然水体中的胶体物质、水环境中颗粒物的吸附作用及其计算。 第八章 水体的污染与自净 8.1 水体污染与水体污染源 8.2 水污染指标

8.3 水体污染类型与危害 8.4 水体的自净 8.5 水质模型

8.6 水质模型的应用探索污染物在水环境中迁移、

转化规律的工具

说明:重点和难点是水污染指标的理解与掌握、水体自净种类与特点、水质模型的掌握、应用与计算。 第九章 大气污染化学和土壤污染化学简介 9. 1 大气的组成和性质 9. 2 大气污染及污染源 9. 3 土壤的组成和性质 9.4 土壤污染及污染源

说明:重点和难点是对大气和土壤污染及污染源的了解,土壤组成和性质的理解和掌握

16《水质模型》教学大纲

一、 课程编号:0102004 二、 课程名称:水质模型 (Water Quality Models) 三、 学分、学时:1.5学分; 24学时 四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院水文系 六、 先修课程

高等数学、工程数学、物理学、水力学、水文学原理、水环境化学、生态学概论等课程 七、 课程性质、作用、教学目标

该课程为“水文与水资源工程专业”的必修课,课程的主要任务是使学生了解污染物在水体中的混合迁移机制,掌握各种不同水体的主要水质数学模型,及模型参数率定、水质预测等内容,为未来从事水资源与水环境领域的工作打下扎实的基础。 八、 教学内容基本要求

通过课堂教学、课外做练习与查看文献等教学环节,使学生:

1.弄清水体污染的基本概念;

2.掌握污染物在水体中的混合迁移机制及水质模型的基本方程;

3.掌握河流水质模型;

4.掌握湖泊与水库的水质模型; 5.熟悉水质模型的差分解法 6.掌握模型参数估计方法; 7.了解面污染源水质模型; 8.掌握水质预测方法。 课程主要内容如下: 第一章 绪论

1.1 水污染概念 1.2 污染物来源

1.3 溶解氧与水体自净 1.4 水体自净能力影响因素

1.5 水质评价指标与水质预报项目 第二章 水质预报基础

2.1 污染物在河流中的混合迁移 2.2 水体中溶解氧的变化 2.3 水质模型基本方程 第三章 河流水质模型

3.1 一维稳态单变量模型 3.2 一维稳态双变量模型

3.3 一维河流的分段水质模拟计算 3.4 河口水质模型

第四章 湖泊与水库水质模型

4.1 零维水质模型 4.2 冯伦凡德模型 4.3 分层湖泊水质模型 第五章 水质模型的差分解

5.1 差分概述 5.2 差分解

第六章 模型参数估计

6.1 单参数的估计 6.2 多参数的同时估计 第七章 面源污染水质模型

7.1 面源污染的特征和影响因素 7.2 水质模型的建立 7.3 模型的率定和验证 7.4 面污染统计模型 第八章 水质预测

8.1 污染物预测

8.2 地表水环境预测举例

九、 实践性环节的内容、要求

实践性环节主要是配合课程中的重要章节做课外作业,包括结合实际,需上机编程计算的综合性题目,以巩固基本概念和理论知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。主要习题包括:氧垂曲线计算,一维稳态模型计算,模型参数估计,分段河流水质模拟等。 十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

课程主要内容已制作了多媒体课件,可在课堂

教学过程中应用。 十一、教材及参考书

教 材:包为民,庄一鸰.《水质模型》,河海大学自编教材,1997年9月。 参考书:

1.付国伟,程声通,水污染控制系统规划,清华大学出版社,1985.

2.付国伟,河流水质数学模型及其模拟计算.中国环境科学出版社,1987.

3.包为民,黄土地区流域水沙模拟概念模型与应用.河海大学出版社,1995.

4.赵文谦,环境水力学.成都科技大学出版社,1986. 十二、考核方式:考试 十三、教学大纲说明

17《水利法规》教学大纲

一、课程编号:0101010 二、课程名称:水利法规 (Water Laws and Regulations)

三、学分、学时:1.5学分;24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院水文系 六、先修课程:法律基础

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求):

本科生必修课;进行水法的普及教育以及水政人才的初步培养。

八、教学内容基本要求: 第一章 水法的历史沿革

第一节 古代水法梗概 第二节 民国时期的水法

第三节 国外现代水法的发展趋势 第四节 《水法》颁布前我国的水法规 第五节 制定《水法》的重要意义 第二章 水事法律关系

第一节 水事法律关系的主体 第二节 水事法律关系的客体 第三节 水事法律关系的内容 第四节 水事法律关系的部门属性 第五节 法律规范的结构和分类 第三章 水法渊源

第一节 法的渊源

第二节 我国法律规范的表现形式及其创制机

第三节 我国法的渊源 第四节 我国水法的渊源 第四章 水的权属及管理体制

第一节 水的所有权和使用权 第二节 水资源管理体制 第五章 开发利用

第一节 防治水害与开发利用水资源的基本指

导原则

第二节 综合科学考察与调查评价 第三节 水规划 第四节 除害与兴利 第五节 综合利用

第六节 城乡生活用水优先的原则

第七节 水工建设中相邻关系的程序性规定 第八节 水工建设中的补偿责任 第六章 河道管理

第一节 河道管理的重要性 第二节 河道管理范围

第三节 河道范围内工程建设的管理 第四节 河道保护 第五节 清障 第七章 水资源保护

第一节 水环境保护

第二节 防止污染保护水质 第三节 保护地下水

第四节 水利工程的环境影响 第八章 用水管理

第一节 用水管理的多层次结构

第二节 水资源管理的基本法律规范 第三节 地表水与地下水统一管理 第四节 水资源必须城乡统筹 第五节 水费与水资源费 第九章 防汛与抗洪

第一节 防汛工作的指导方针和基本原则 第二节 防汛责任制与防汛组织机构 第三节 防御洪水方案

第四节 汛期和紧急防汛期的防汛与抢险 第十章 调处水事纠纷

第一节 概述

第二节 预防和调处水事纠纷 第三节 调处水事纠纷的程序 第四节 调处水事纠纷的基本原则 第五节 严肃法纪 防止矛盾激化 第十一章 法律责任

第一节 民事责任 第二节 行政责任 第三节 刑事责任

第四节 追究法律责任的机关与程序 第十二章 国际水法简介

第一节 概述

第二节 国际水法的主体、调整对象及其基本原

第三节 国际水法的渊源

第四节 国际水域的法律制度

九、实践性环节的内容、要求:

通过阅读课外资料,能够列举水事案例并分析说明

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例):

二分之一的总授课学时用多媒体教学,占用8学时

十一、教材及参考书: 教材

蒋洪庚、黄贤庆自编,《水利法规》,河海大学,1996年7月 参考书

叶勋等,《水法与水政概论》,法律出版社,1992年5月

《中华人民共和国水法》,中国民主法制出版社,2002年8月

《中华人民共和国水土保持法》,中国民主法制出版社,2002年8月

《中华人民共和国水污染防治法》,中国民主法制出版社,2002年8月

《中华人民共和国防洪法》,中国民主法制出版社,2002年8月

李国光等,《水利矿产行政诉讼》,中国民主法制出版社,2000年9月

十二、考核方式:写一篇与水法有关的文章(要求1500-2000字数)

十三、教学大纲说明

18《工程力学》教学大纲 一、课程编号:0402086

二、课程名称:工程力学 (Engineering Mechanics) 三、学分、学时:4学分; 64学时

四、教学对象:水文与水资源专业本科生 五、开课单位:土木学院力学系

六、先修课程:高等数学、物理学、工程制图。 七、课程的性质、作用和目标

工程力学是一们理论性较强的技术基础课,它是力学学科的基础,又可直接应用于许多实际工程问题。

本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体平衡的基本规律和分析方法,明确杆件的内力、应力、应变、强度、刚度和稳定性等基本概念,掌握必要的基础知识、一定的分析计算能力和初步的试验能力。为学习有关的后继课程打好必要的基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件;初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题,结合本课程的特点,培养学生的辨证唯物主义世界观。

八、教学内容基本要求 课程的基本要求:

对常见工程约束能进行简化、受力分析和画示力图。熟练掌握力的投影、对点的矩和对轴的矩的计算。对工程中的各种力系(汇交力系、力偶系、任意力系和分布力系)能进行简化。熟练掌握各力系的平衡方程及应用,对工程静定结构能进行平衡分析。掌握滑动摩擦的基本概念,能分析有摩擦的平衡问题。能分析质点系的虚位移,且能用虚位移原理求约束力和平衡位置。

对材料力学的基本概念有明确的认识,并具有将一般工程杆件简化为力学简图的初步能力。能计算杆件在基本变形下的内力,并作出内力图。能分析计算基本变形杆件的应力和变形。能进行基本变形杆件的强度、刚度计算。对应力状态有初步的认识,并能进行简单组合变形杆件的应力和强度计算。能分析计算简单压杆的临界荷载和临界应力,并能进行稳定性计算。

九、实践性环节的内容、要求:

十、多媒体教学手段利用

教学过程中,将观看录象片“力学在工程中的应用”,“约束与约束力”,“实验教学演示”。讲课过程中,部分内容将使用计算机多媒体讲课系统。 十一、教材和参考书 教材:

《理论力学静力学》,赵引编,河海大学讲义,2001。 《材料力学》,黄孟生编,河海大学出版社,2001年10月。

参考书: 《理论力学》,华东水利学院工程力学教研室编,高等教学出版社,1982。 《材料力学》,俞茂宏,汪惠雄编,高等教学出版社,1986年。

《材料力学》,钱济成、徐道远、刘丽丽、符晓陵编,河海大学出版社,1993年。 十二、考核方式 闭卷考试。

十三、教学大纲说明 使用本大纲时,注意静力学部分与物理学有关内容重合的问题,这由任课教师针对学生情况酌情考虑。对于专业特点,各章学时分配及相应内容可作略为调整。本课程的重点为静定工程结构的平衡分析,杆件基本变形的应力变形分析及强度、刚度条件的应用

19《工程制图》教学大纲

一、课程编号:0301003

二、课程名称 工程制图 (Engineering Drawing) 三、学分、学时:2学分; 32学时

四、教学对象:工管、水文、水务、测量等专业本科生

五、开课单位:交通学院 六、先修课程:无

七、课程性质、作用、教学目标

本课程是一门研究用投影法绘制和阅读工程图样的理论和方法的课程,是工程类本科生的重要技术基础课程,使学生掌握基本的投影原理和方法,并以此培养空间形体想象和平面图示能力;绘制和阅读工程图样的初步能力。

本课程的教学目标是:

1.学习正投影的基本原理及其应用,培养初步的空间形象思维能力;

2.了解工程图样的表达方法,一般制图标准;

3.掌握空间形体的图示方法;

4.培养绘制和阅读工程图样的初步能力。 八、教学内容和基本要求

本课程包括画法几何基础和工程制图

绪论:本课程的研究对象、目的、任务和学习方法 (一)画法几何 1.投影的基本知识

① 中心投影和平行投影(正投影、斜投影)的基本概念

② 正投影的基本性质

③ 三面正投影图的形成和基本规律 2.点、直线、平面的投影

① 点的两面投影和三面投影及点的三面投影与该点直角坐标的关系

② 各种位置直线的投影特性;一般位置直线段的实长及其与H、V面的倾角

③ 直线上的点及点分割线段成定比

④ 两直线的相对位置:由两直线的投影判断其相对位置(平行、相交、交叉);两交叉直线的重影点及其可见性的判别

⑤ 平面:平面的几何元素表示法及特殊位置平面的迹线表示法;各种位置平面的投影特性;平面上的点和直线。 3.立体

① 平面立体(底面平行于投影面的直棱柱、棱锥)的投影及在表面取点

② 曲面立体(轴线垂直于投影面的圆柱、圆锥和球)的投影及在表面取点

③ 常见立体表面交线的表达方法 4.轴测投影

① 轴测投影的形成和分类 ② 正等测图和斜二测图的画法 * 5.标高投影

① 点、直线、平面的标高投影 ② 正圆锥面和地面的标高投影 ③ 工程建筑物与地面交线的画法 (二)制图基础 1.制图基本知识

① 绘图工具和仪器的使用方法

② 制图基本规格:图纸幅面和标题栏,工程字体、图线及画法,比例、尺寸注法(一般规则)、材料图例。

③ 仪器绘图的一般方法:平面图形分析、铅笔底图和加深的方法。 2.投影制图

① 组合体的视图:组合体的概念,视图的选择,由模型或轴测图画三视图,组合体视图的尺寸标注。 ② 组合体的读图:读图的基本知识,形体分析法,线面分析法,由组合体的两投影补画第三投影。 ③ 工程形体的表示方法:各种视图、剖视图、断面图及常用的简化画法和规定画法。 3.工程图样基础知识

① 工程图的内容和图示特点 ② 阅读工程图的方法

九、实践性环节的内容、要求 1.积木构型设计

运用构型积木构造各种形状的组合体,帮助学生进行平面视图空间形体训练,初步建立三视图的基本概念,熟悉三视图的基本投影规律,培养空间思维能力。 2.制图基础训练 ① 学习常用绘图仪器的用法及培养正确的作图习惯; ② 了解工程制图国家标准; 3.组合体模型测绘

模型测绘分为简单组合体、剖视断面、综合训练等几大类,在不同教学阶段通过测绘训练。以使学生熟练掌握各类形体的表达方法,提高读图和图示能力。 4.工程图读图训练 借助拦河坝、引水发电枢纽、水闸等不同的工程建筑物模型,帮助学生了解工程建筑物的结构、功能,提高阅读专业图的能力,以弥补低年级学生专业知识缺乏的不足。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 近期内采用多媒体教学手段的内容约占20%左右,对组合体视图等教学难点应尽量采用多种方法组织教学,在硬件、软件条件许可的情况下,扩大多媒体教学内容,以提高教学效果。

十一、教材

印翠凤、张牧:《水利工程制图》 河海大学出版社,第二版 2002 张牧: 《水利工程制图习题集》 河海大学出版社,第二版 2002

参考书

许良乾、殷佩生:《画法几何及水利工程制图》 高等教育出版社,第四版 2001

印翠凤、吴晓林:《画法几何及水利工程制图习题集》

高等教育出版社,第四版 2001

十二、考核方式

本课程结束进行考试,平时成绩约占总成绩的15~20%,考试成绩约占总成绩的80~85%。 十三、教学大纲说明

1.本课程实践性较强,各专业在教学中应根据实际学时数及专业要求,精选内容,在教学中应注重打好基础,加强实践,培养能力,学生应完成一定量的作业,并宜按小班组织教学。

2.正投影的基本理论和制图的基础知识是学习专业和绘制、阅读专业图的基础,但专业图涉及专业知识广泛,要在本课程中全部解决是不可能的,因此,绘制和阅读专业图的能力只能在掌握本课程内容的基础上,通过后续课程继续培养和提高。

3.因本课程的学时数少,为保证重点,对计算机绘图的内容未作要求。若条件许可,应创造条件对计算机绘图的学科内容作适当的介绍。

4.本课程课内外学时之比为1∶1.5~1∶2。 5. 有*标志的教学内容视专业需要选修。

20《计算水力学》教学大纲

一、课程编号:0102103

二、课程名称:计算水力学 (Computational hydraulics)

三、学分、学时:2学分; 32学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水力学、计算方法和计算机编程语言 七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

本课程为专业基础课,主要介绍河道、河网水流模拟计算的基础理论和基本方法,为平原河道汇流计算提供基本原理和数值实现,使学生能够掌握河道水流的运动规律、偏微分方程差分解法的基本原理以及在河道水流模拟中的应用。 八、教学内容基本要求

第一章 绪论

第一节 洪水波的分类及其特性:运动波 、惯性波 、扩散波 、动力波

第二节 常用简化方法简介:水库调洪演算 、马斯京干法

第二章 明渠一维非恒定流的基本方程

第一节 方程推导的基本条件:基本条件 、基本定律

第二节 基本方程之推导:连续方程的推导 、动量方程的推导

第三节 其它形式方程及讨论:方程的其它形式 、具有漫洪滩地河道问题的处理

第四节 定解条件及定解问题 第三章 有限差分的基本理论 第一节 基本概念

第二节 偏导数的差商近似:差分、差商的基本概念 、偏导数的差商近似及其构造

第三节 差分方程

第四节 截断误差和相容性 第五节 收敛性 第六节 稳定性

第七节Lax等价定理

第八节 差分方程数值效应:“逆风”效应 、数值耗散和弥散 、混淆误差

第四章 河道水流计算 第一节 蛙跳格式

第二节 LaxWendroff格式 第三节 Abbott隐式格式

第四节 Preissmann隐式格式 第五节 内边界的处理 第五章 河网水流计算 第一节 河网的基本概念

第二节 树状河网水流计算:树状河网计算方法 、树状河网编程技巧

第三节 环状河网水流计算:外河道计算 、内河道计算 、节点水位方程 、求解步骤

第四节 最优编码解法:最优编码解法 、编程技巧 第五节 矩阵标识法:矩阵标识法 、编程技巧 九、实践性环节的内容、要求

本课程的实践性强,需要配套上机实习16学时,通过上机实习,完成一个河道水流模拟计算的实例,以达到理论联系实际,学以致用的目的。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

利用多媒体数码技术,演示洪水运动过程,提高学生的感性认识,更好理解计算水力学的基本原理。要求达到10%学时。

十一、教材及参考书

教材:王船海、李光炽,实用河网水流计算, 河海大学讲义,2001年12月

参考书:K.麦赫默德、K.叶副耶维奇,明渠不恒定流,水利电力出版社,1987年5月

P.J.罗奇,计算流体动力学,科学出版社,1983年6月

M.B.阿包特,计算水力学,海洋出版社,1985年1月

十二、考核方式 开卷考试 十三、教学大纲说明

主要介绍河道、河网水流模拟计算的基础理论和基本方法,为平原河道汇流计算提供基本原理和数值实现,使学生能够掌握河道水流的运动规律、偏微分方程的差分解法的基本原理以及在河道水流模拟中的应用。要求掌握

导出圣维南方程组的基本原理、基本条件和各量的物理意

义,定解问题的适定性;差分格式的构造,差分方程的相容性、稳定性、收敛性和LAX等价定理及数值效应;单一河道水流模拟计算和数值实现。了解河网水流计算的基本原理和方法及编程实现。特别是圣维南方程及定解问题的适定性、差分格式的构造及其数值效应、差分方程的收敛性和稳定性、河道水流的计算方法和树状河网的计算方法。本课程是专业基础课,以水力学、计算方法和计算机编程语言为基础。水力学提供必须的物理概念,计算方法提供必要的数学基础,计算机编程语言提供实现的手段。

21《随机水文学》课程教学大纲

一、 课程编号:0101013

二、 课程名称:随机水文学 ( Stochastic

Hydrology)

三、 学分、学时:2学分; 32学时

四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院水文系

六、 先修课程:先修课程:高等数学,水文统计

七、 课程性质、作用、教学目标(含知识、能力和素质的要求)

本课程是一门重要的技术基础课,是一门理论性较强的课程。是后续专业课程<中长期水文预报>,<水文分析与计算>等课程学习的基础。教学目标是使学生掌握水文随机模型与随机模拟的原理与方法。 八、 教学内容基本要求

第一部分: 统计试验方法

(一) 绪论

(二) 伪随机数的生成 (三) 随机变量的生成 (四) 随机向量的生成 (五) 随机数的检验

(六) 统计试验方法的应用 第二部分 水文随机模型

(一) 引论

(二) 线性平稳模型 (三) 自回归模型

(四) ARMA模型及季节性模型 (五) 多变量模型

(六) 水文过程随机模拟及应用

九、实践性环节的内容和要求

在校内安排12节课的上机训练,学会随机数生成与水文过程随机模拟。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

在本课程中多媒体教学手段将运用于各种理论、公式的图示推导与讲解,要求概念明确、图示准确

明了。所占用学时为总学时的15%。 十一、教材及参考书 教材:(1)《统计试验方法及应用》,陈元芳编著,黑龙江人民出版社,2000 (2)《随机水文学》,华家鹏编,河海大学讲义,2000 参考书: (1)随机水文学,丁晶、刘权授合编,中国水利水电出版社,1998年 十二、考核方式

课程结束时进行开卷考试,根据平时成绩和考试成绩,综合评定课程成绩。 十三、教学大纲说明

1.本课程教学大纲是按照《水文与水资源工程专业(四年制)本科培养方案及课程基本要求》并结合我校该专业的培养计划制定的。

2.本课程的重点应强调对基本概念,基本原理和基本方法的理解,着重训练学生初步进行水文随机模拟的基本技能。

3.本课程课内外学时的比例为1:1.5。 4.教学课时安排

22《气候学》教学大纲

一、课程编号:0101014

二、课程名称:气候学 (Climatology) 三、学分、学时:2学分; 32学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生

五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:高等数学,普通物理学,气象学 七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

本课程为专业基础课。内容与水文水资源及环境关系密切。在水资源开发、利用和管理过程中应用广泛,是本专业重要的基础理论课。通过学习,学生能够掌握本课程的基本理论和基本技能。具备运用气象与气候学的理论,解决与之紧密相关的水文水资源及环境有关问题的能力,加深对水资源的分布及变化特征的了解。为今后从事水文及水资源方面的研究工作,打下坚实的基础。 八、教学内容基本要求

教学内容: (1) 绪论

天气学、气候学的性质、任务与专业课的关系 (2) 天气图简介

天气图:地面天气图,高空天气图 (3) 大气环流

大气环流的基础知识、东亚大气环流、大气环流指数

(4) 温带气旋与反气旋

气团与锋,高空气压系统,低空气压系统,温带气旋,梅雨,热低压,冷性反气旋 (5) 副热带高压

副热带高压高压概况、西副高的季节变化及短期变化、西副高对我国天气的影响 (6) 热带天气和台风

低纬度大气环流与天气、热带天气系统、热带气旋 (7) 世界气候

气候系统、气候的形成因素、气候分类 (8) 中国气候

中国气候的形成因素、中国气候的主要特点 基本要求:

本课程着重阐述大气环流与我国天气和气候有关的天气系统。学完本课程应达到下列基本要求: (1) 具有一定的天气与气候学理论基础,正确理

解天气学和气候学的基本知识和理论。

(2) 我国降水天气系统的种类、出现地区和影响。 (3) 我国雨带出现地区和季节变化。 (4) 明确我国气候特征及旱涝出现规律。 九、实践性环节的内容、要求

在学习本课程期间和学期末尾,分别绘制一些气象要素的简易图,例如地面天气图、高空天气图。使学生能理论联系实际,在业务工作中,知道气象业务部门天气预报的制作过程和可靠程度。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

教学中,对于一些天气系统的形成及演变过程,采用多媒体教学手段,占用学时数为12小时左右。 十一、教材及参考书

教材:河海大学气象教研室编:《天气气候学》 参考书:周恩济,林镜榆:《气象学》,河海大学出版社,1989.6

高国栋、陆渝蓉:《气候学基础》, 南京大学出

版社,1989

朱乾根:《天气学原理和方法》,气象出版社,1992

十二、考核方式

闭卷考试

十三、教学大纲说明 (1) 绪论

气候学的任务、研究方法及与水文学的关系. (2) 天气图简介

正确了解各种天气图的结构和运用. (3) 大气环流

明确大气环流与天气的关系,与暴雨间的内在联系. (4) 温带气旋与反气旋

明确它们在降水、暴雨中起的作用,我国气旋与反气旋与降雨的关系. (5) 副热带高压 明确它们的特点、强度、季节变化及其对我国降水的影响. (6)热带天气与台风

低纬度环流及其特征、热带天气的特点、台风、东风波对我国降水的影响. (7)世界气候

气候系统的概念,气候的形成因素及世界气候分类. (8)中国气候

明确中国气候的形成因素及中国气候的主要特点,我国旱涝的情况、成因和变化规律.

23《水文测报自动化》教学大纲

一、课程编号:0101015

二、课程名称:水文测报自动化

(Automation in Hydrological Monitoring and

Forecasting)

三、学分、学时:2.5学分; 40学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院水文水资源系

六、先修课程:水文学原理,普通物理,水文测验。 七、课程性质、作用、教学目标:

本课程的目标和任务是帮助学生建立水文水环境测控技术的概念,了解国外水文水环境测控技术发展概况及我国水文水环境测控技术的现状和发展,掌握水文水环境测控技术的基本原理、方法、手段及所需的电子、无线电、通信、计算机及网络、水文预报等学科的基本知识,为学生适应将来水文信息采集自动化的工作环境打下坚实的基础。 八、教学内容基本要求: 第一章 电工学基础

第一节 电阻电路分析的基础 第二节 等效电路概念的运用 第三节 电路的基本定理

第二章 基本概念和国内外发展情况

第一节 水文测报自动化的基本概念和意义 第二节 水文测报系统的基本组成和原理 第三节 国内外发展情况 第三章 水文数据的自动采集

第一节 水文要素种类 第二节 传感器技术

第三节 水文数据自动采集 第四节 新技术应用 第四章 水文数据传输

第一节 有线信道 第二节 短波信道 第三节 超短波信道 第四节 卫星信道 第五章 水文自动测报系统

第一节 超短波水文自动测报系统 第二节 短波水文自动测报系统

第三节 中心站软件

第六章 卫星通信在水文中的应用

第一节 卫星简介

第二节 卫星通信的技术特性 第三节 三种卫星数据平台的比较 第四节 水文卫星通信方式及组网体制 第五节 卫星水文遥测系统的构成 第七章 水文行业信息化

第一节 全国水文自动测报系统建设评价 第二节 美国水文测报技术新进展 第三节 水文行业信息化 九、实践性环节的内容、要求

有条件可参观一些实际运行的系统。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

实际系统的多媒体介绍,计算机投影、实物展台等的使用。

十一、教材及参考书

姚永熙:《水文仪器与水利水文自动化》,河海大学出版社,2001年8月第1版。

参考书有《电工原理》、《电子技术应用》。 十二、考核方式 闭卷考试

十三、教学大纲说明

本课程与普通物理、计算机基础、电工与电测仪器、水文、洪水预报等课程有密切关系。

第一章旨在让学生建立电工学的基本概念,为学习后续各章打下基础;第二章至第六章的重点在水文自动测报系统涉及到的传感器、计算机、水文数据自动采集和传输以及卫星通信在水文中的应用等方面的知识;第七章将结合水文自动测报系统的工程实例,重点讲述国内外水文自动测报系统的现状和发展趋势。 学时分配的建议: 第一章 8个学时 第二章 6个学时 第三章 6个学时 第四章 6个学时 第五章 6个学时 第六章 4个学时 第七章 4个学时

24《风险分析》教学大纲

一、课程编号:0101016

二、课程名称:风险分析 (Risk Analysis) 三、学分、学时:1学分; 16学时

四、教学对象:水文与水资源工程等专业的本科学生 五、开设单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:高等数学、线性代数、水文统计学

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

本课程是选修课,通过本课程的学习,让学生了解有关风险分析与决策的基本知识和一般方法,能解决实际工作中的一般风险分析问题,并为进一步的学习和研究打下基础。

八、教学内容基本要求

第一章 风险分析的概率基础 §1 事件和概率

§2 随机变量及其分布 §3 随机变量的数字特征 第二章 数字仿真技术

§1 概述

§2 随机数的产生 §3 随机变量的抽样

§4 一阶平稳Markov过程的模拟 第三章 风险的识别与估计 §1 概述

§2 风险的辨别 §3 风险的估计 第四章 风险评价与决策 §1 概述

§2 统计决策中的基本概念 §3 风险型决策 §4 不确定型决策 §5 决策树 §6 灵敏度分析 §7 效用理论

§8 多目标风险决策 §9 贝叶斯风险决策 九、实践性环节的内容、要求

通过课外练习,使学生掌握和加深理解基本概念和基础知识。

通过风险分析实例剖析,让学生参与风险分析与决策过程,使学生真正掌握风险分析与决策的知识。另外由学生亲自动手编程、上机操作,学习数字仿真技术,培养学生分析问题与解决问题的能力。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

运用多媒体教学手段讲解风险分析,演示决策流程,占用2学时左右。 十一、教材及参考书

教材:《风险分析与决策》,黄振平编著。 参考书: ①、D.B.Hertz and H.Thomas, Risk Analysis and its Applications, John Wiley & Sons, 1983.

②、Y.Y.Taimes, Risk/Benefit Analysis in Water Resources Planning and Management, Plenum Rress, 1981.

③、姜圣阶主编,《决策学基础》,决策学基础编辑委

员会,1984。

④、黄孟藩专著,《决策的科学方法》,海洋出版社,1984。

十二、考核方式:笔试 十三、教学大纲说明

本课程的重点是风险的识别与估计,风险型决策、不确定型决策以及多目标风险决策等。为了使学生掌握好这些内容,一方面需要复习介绍与之有关的相关知识,另一方面,通过实例介绍与多媒体教学手段,生动、形象地讲解教学内容。

25《土壤学与农作学》教学大纲

一、 课程编号:0101017

二、 课程名称:土壤学与农作学 (Pedology and

Agronomy )

三、 学分、学时:1.5学分; 24学时

四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院水文系

六、

先修课程:水力学,生态学,气象学,土力学,

农田水利学等。

七、 课程性质、作用和教学目标

土壤学与农作学是农田水利工程专业与水文与水资源工程专业的一门技术基础课。通过本课程的学习,学生可掌握与农田水利有密切关系的土壤和作物合理用水等方面的基本理论、基本知识和基本技能,为学习农田水利学和水资源合理开发利用的勘测、规划、设计和管理等工作答谢有关的初步基础。

八、 教学内容基本要求

(一)绪论

1. 土壤在农业生产和生态系统中的重要性 2. 土壤、农作与农业水利的关系 3. 〈土壤学与农作学〉的性质和任务 (二)土壤的形成与组成 1. 土壤与肥力 2. 土壤的组成

(三)土壤的基本性状 1. 土壤的孔隙性与结构性

2. 土壤胶体月土壤的吸收性能 3. 土壤的酸碱反应

4. 土壤的通气性与氧化还原状况 5. 土壤的热状况 (四)土壤水分

1. 土壤水分研究概况 2. 土壤水分的形态和性质 3. 土壤含水量及其有效性 4. 土壤水分的概念

(五)作物与水 1. 作物水分生理

2. 作物与水的生态关系

3. 需水规律及对灌溉排水的要求

九、 实践性环节的内容和要求

通过本课程的教学,要求学生

1. 明确要搞好农田水利工程工作和水资源合理开发利

用,必须掌握有关的土壤农作知识,培养热爱专业,愿为实现农业现代化作出贡献的思想。

2. 理解和掌握水与土壤肥力的关系以及改良低产土壤、

节水灌溉、提高土壤肥力的基本理论和技术措施。 3. 理解和掌握水与作物生长发育的关系以及主要作物

合理灌溉的基本理论和技术措施。

4. 认真进行实验,正确地分析实验棵和书写实验报告,

培养良好的实验习惯和实事求是的科学作风。

十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

(或学时比例)

多媒体教学手段运用的内容主要在于展示土壤水分微观结构,较为直观地说明土壤基本性状,有利于解释土壤水分饿形态和性质。其次,可就作物与水的生理和生态两个方面作多媒体录像,加深学生对农业生产实践的认识。占用学时比例20%。

十一、 教材及参考书

教材:土壤学与农作学,张明灶主编,水利出版社,1996年第三版

参考书:土壤物理学 姚坚良编著,农业出版社,1987

十二、 考核方式

笔试,实验报告

十三、 教学大纲说明

课程的重点和难点 (一)绪论

着重阐明土壤农作与农田水利的关系,使学生明确学习本课程的重要性和目的要求。 (二)土壤的形成与组成

明确土壤和土壤肥力的基本概念,了解土壤的形成和发展过程,也就是土壤肥力的发生发展过程,并了解影响土壤形成和发展诸因素的作用。要求学生对土壤组成有一总的概念,重点了解与掌握土壤质地、有机质转化、空气状况与水分的关系及其对土壤肥力的影响。 (三)土壤的基本性状

重点是土壤孔隙性,通气性,氧化还原状况。酸碱反应和热状况,要求学生掌握其基本性状,并了解其与水分状况的关系。

(四)土壤水分

要求学生了解不同形态水分的含义和性能、各种土壤水分常数和水分的有效性。

重点掌握土水势的定量表示和换算方法。 (五)作物与水

要求学生能从生理和生态两个方面了解作物与水分的关系,重点了解水分对作物的有利作用和不良影响。

初步掌握作物需水规律和主要的灌排指标。 与本专业其他课程的关系:

本课程与农田水利工程专业的技术基础课——土力学有一定联系,土力学中介绍的土壤物理机械性如粘结性、粘着性,可塑性等,本课程作简要补充说明。本课程与农田水利学关系最为密切。土壤学与农作学的教学,主要是为学习农田水利学打基础。

26《项目管理》教学大纲

一、 课程编号:0201052 二、 课程名称:项目管理 (Project Management) 三、 学分、学时:1.5学分; 24学时 四、 教学对象:土木、水利、交通、材料、环境类

专业本科生。 五、 开课单位:商学院 六、 先修课程:土木水利类工程概论 七、 课程性质、作用与教学目标:

本课程是为土木、水利类学科基础课的平台课,是一门理论和实践紧密结合的课程。

本课程的作用和教学目标是,使学生对工程项目管理的基本内容、基本原理和基本方法有一较全面的了解,为其毕业后从事土木水利工程建设打下扎实基础。具体如下:

(1)具有一定的工程项目管理方面的基本理论和知识,包括工程项目的分解、工程项目的建设程序和工程项目的特点等,具有一定的工程项目组织管理的初步能力;

(2)对工程项目的招投标和合同管理的基本程序、基本内容和基本原理有较全面的了解,具有从事工程招投标和合同管理的初步能力;

(3)熟悉工程项目目标管理的基本原理、基本内容和基本方法,具有从事工程项目进度、质量、费用管理的初步能力。 八、 课程教学内容基本要求:

本课程包括工程项目管理的有关内容,包括:工程项目管理概论、工程项目管理组织、工程项目招标投标、工程项目合同管理、工程项目进度管理、工程项目费用管理、工程项目质量管理。具体如下: 1 工程项目管理概论

1.1 工程项目 1.2 工程项目管理

1.3 工程项目可行性研究 2 工程项目管理组织

2.1 工程项目组织模式

2.2 工程项目管理组织规划设计 2.3 建设项目业主和项目法人 2.4 建设工程监理

2.5 工程设计和施工单位 3 工程项目招标与投标

3.1 工程项目招标 3.2 工程项目投标 4 工程项目合同管理

4.1 合同管理基础

4.2 工程项目合同类型及选择 4.3 施工合同管理 4.4 施工索赔 5 工程项目进度管理

5.1 工程项目进度管理概述 5.2 工程项目活动定义 5.3 工程项目进度计划编制 5.4 工程项目进度控制 6 工程项目费用管理

6.1 工程项目费用管理概述 6.2 工程项目估价

6.3 工程项目设计阶段费用控制 6.4 工程项目施工阶段费用控制 7 工程项目质量管理

7.1 工程项目质量管理概述

7.2 工程项目质量形成过程及影响因素 7.3 工程项目质量管理体系 7.4 工程项目施工工序质量控制 7.5 工程质量检验、评定与验收

7.6 工程项目质量管理的统计分析方法 九、 实践性环节的内容、要求 每周安排适量作业。 十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 尽可能采用一些多媒体课件;演示一些工程项目管理软件(2~4学时)。

十一、 教材及参考书:

教材:王卓甫,工程项目管理,河海大学出版社,2002.

参考书:美国项目管理协会(PMI),A Guide to the Project Management Bode of Knowledge, Project Management Institute, Inc. 2000.

十二、 考核方式:考查。 十三、 说明

(1)本课程教学的内容主要是放在工程项目实施阶段管理的一些基本环节上。工程项目管理的内容十分丰富,不可能在本课程中一一加以介绍。

(2)工程项目费用管理的内容很多,考虑到有些专业还开设工程项目估价课程,因此,在本课程中,工程项目费用管理总体来说介绍较为简单,而主要也仅是介绍费用控制的基本原理。

(3)学习本课程前最好已修了工程施工,并将传统工程施工课程中的施工进度计划(网络计划技术)内容放在本课程介绍。

27《数字地面模型》教学大纲 一、 课程编号:0101018 二、 课程名称:数字地面模型 (Digital Terrain Model) 三、 学分、学时:1.5学分; 24学时 四、 教学对象:大学本科水文与水资源工程专业(全日制)

三年级学生 五、 开课单位:水资源环境学院资环系 六、 先修课要求:GIS原理与应用 七、 课程的性质、作用与教学目标

自20世纪50年代后期以来,数字地面模型(DEM)受到了极大的关注,并在测绘、土木工程、地质、矿山工程、景观建筑、防洪、农业、规划等领域得到了广泛的应用。随着我国水利行业信息化工作的不断深入,水利行业对数字地面模型(DEM)的应用需求无论从深度和广度上来看也越来越强烈,因此水文水资源专业有必要学习数字地面模型(DEM),特别是在水利行业的应用,掌握必需的基本理论、技术和技能,为国民经济建设和持续发展做出应有贡献。

《数字地面模型》是水文与水资源工程专业学生的一门选修课程。本课程在讲述数字地面模型(DEM)的基本原理的基础上,衬托出国民经济各个行业(特别是涉水行业)基于对数字地面模型(DEM)的应用,学习者在学习过程中可以通过大量的程序实例和相关练习,逐步掌握数字地面模型(DEM)的基本知识、基本技能和一些高级应用。 八、 教学内容基本要求 第一章 概述 【教学内容】

1. 数字地形的表达。 2. 数字地面模型。

3. 数字地面模型的概念、实践和其他学科的关系。 【教学要求】

1. 了解数字地形、数字地面模型、数字地面模型的概念。

第二章 数字地面模型的采样与获取 【教学内容】

1. 地面形状的几何特征。

2. 地面采样的理论基础、采样策略与采集方式。 3. 数字地面模型的数据来源。 4. 摄影测量数据采集方法。

5. 合成孔径雷达测量数据采集方法。 6. 机载激光扫描数据采集方法。 7. 从地形图采集方法。

8. 数字地面模型的数据采集规划。 【教学要求】

1. 掌握地面采样的定义,掌握地面采样的策略与采集方式。

2. 了解数字地面模型的数据来源与特点。

3. 了解数字地面模型的各种数据采集方法。 4. 熟练掌握从地形图采集方法。 5. 掌握数字地面模型的数据采集的规划和设计。 第三章 数字地面模型建模 【教学内容】

1. 表面建模的概念和各种方法。 2. 三角网的基本概念与生成方法。 3. 格网的基本概念与生成方法。

4. 不规则三角网(TIN)的基本概念与生成方法:三角网生长算法、数据逐点插入法、带约束条件的Delaunay三角网、基于栅格的三角网生成算法。

5. 数字地面模型的内插:内插方法分类、整体内插、分块内插、逐点插入法等。 【教学要求】

1. 了解表面建模的概念和各种方法。 2. 掌握三角网的基本概念与生成方法。

3. 熟练掌握不规则三角网(TIN)的基本概念与生成方法。

4. 掌握数字地面模型的内插和基本方法。 第四章 数字地面模型的质量与精度 【教学内容】

1. 数字地面模型生产的质量控制的概念与策略。 2. 质量控制方法:原始数据的随机误差滤波、基于趋势面和三维可视化的粗差检测与剔除、基于坡度信息的格网数据的粗差检测与剔除、基于等高线拓扑关系的粗差检测与剔除等。

3. 数字地面模型精度影响因子。 4. 数字地面模型精度与格网间距、等高距等的关系。5. 根据三角网建立的数字地面模型的表面精度。 6. 根据格网建立的数字地面模型的表面精度。 7. 数字地面模型的表面精度评定方法。 【教学要求】

1. 掌握数字地面模型生产的质量控制的概念与策略。

2. 熟练掌握基本的数字地面模型生产的质量控制原理与方法:原始数据的随机误差滤波、基于趋势面和三维可视化的粗差检测与剔除、基于坡度信息的格网数据的粗差检测与剔除、基于等高线拓扑关系的粗差检测与剔除等。

3. 了解数字地面模型精度影响因子。

4. 了解数字地面模型精度与格网间距、等高距等的关系。

5. 掌握数字地面模型的表面精度评定方法。 第五章 数字地面模型的多尺度表达 【教学内容】

1. 多尺度的概念与理论。

2. 多尺度数字地面模型的表达方法。 3. 全国多尺度数字地面模型。 【教学要求】

1. 掌握多尺度的概念与理论。

2. 了解多尺度数字地面模型的表达方法。 3. 了解全国多尺度数字地面模型。

第六章 数字地面模型的数据组织与管理 【教学内容】

1. 数据组织与数据库管理概述。 2. 数字地面模型的数据结构。 3. 数字地面模型的数据库结构。

4. 数字地面模型的数据库管理。

5. 吉奥之星数字地面模型的数据库系统。 6. 数字地面模型的数据交换标准。 【教学要求】

1. 熟练掌握数字地面模型的数据结构。 2. 熟练掌握数字地面模型的数据库结构。 3. 熟练掌握数字地面模型的数据库管理。 4. 了解数字地面模型的数据交换标准。

5. 掌握目前流行的数字地面模型的数据库管理系统操作方法。

第七章 数字地形分析与可视化 【教学内容】

1. 基本地形因子计算。 2. 地形特征提取。

3. 水文分析与可视性分析。 4. 可视化原理与方法。 5. 高度真实感图形的生成。 6. 虚拟景观。 【教学要求】

1. 掌握基本地形因子计算基本方法。 2. 掌握地形特征提取的基本方法、步骤。 3. 掌握水文分析与可视性分析。 4. 了解虚拟景观的概念与应用。 第八章 数字地面模型的应用 【教学内容】

1. 工程应用。 2. 军事应用。

3. 遥感和制图应用。

4. 在地理分析中的应用。

5. 在水利行业应用:水利规划与设计、洪水淹没分析、洪水演进模拟、数字水文。 【教学要求】

1. 了解并掌握数字地面模型在工程、军事、遥感和制图的基本应用。

2. 掌握数字地面模型在地理分析中的应用。 3. 掌握数字地面模型在水利行业应用:水利规划与设

计、洪水淹没分析、洪水演进模拟、数字水文中的应用。 九、 实践性环节的内容、要求

实习一:空间信息的数字化采集与处理 实习二、地图投影及其变换 实习三、栅格窗口分析 实习四、缓冲区分析 实习五、多层面叠合分析 实习六、网络分析

实习七、DEM建立与应用 实习八、三维建模 十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

全部采用多媒体教材一体化教学。 课时分配

十一、 教材及参考书

教 材:《数字地面模型》第二版,武汉大学出版社,李志林 朱庆等 编著

参考书:《地理信息系统原理与应用》邬伦 编著,北京大学出版社

十二、 考核方式 通过《水处理技术》课程的学习,应达到以下基本

本课程采用笔试和上机操作两种考核方式相结合。要求: (笔试占总成绩75%,上机操作占25%) 1) 掌握水的自然循环、社会循环及其水污染防治的十三、 教学大纲说明 基本概念。

教学重点: 2) 掌握水污染防治基础知识,包括废水水质、废水一、数字地面模型建模 水质控制标准和废水预处理方法。 二、数字地面模型的数据组织与管理 3) 掌握重力沉降法基本理论、沉降实验、沉降曲线,三、数字地形分析与可视化 进行沉沙池和沉淀池的设计与计算。 四、数字地面模型的应用 教学难点: 1、数字地面模型理论 2、数字地面模型的数据组织与管理 3、数字地形分析与可视化 28《水处理技术》教学大纲 一、课程编号:0102104 二、课程名称:水处理技术 (Wastewater Treatment Engineering) 三、学分、学时:2学分; 32学时 四、教学对象:水文水资源工程专业本科学生 五、开课单位:水资源环境学院 六、先修课程:水环境化学、水环境保护 七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求) 课程性质: “水处理技术”是水文水资源工程专业的选修课程,它的主要任务是讲授水环境污染防治的基础理论、基本方法和水污染控制技术,解决我国面临的水环境污染问题。它是水资源保护与控制科学的核心组成部分。 课程作用: 水污染是当今很多国家面临的一大环境问题,它严重威胁着人类生命健康,是社会经济可持续发展的制约因素,采用工程措施对工业废水和城市生活污水进行治理,以保护和改善水环境质量是水污染防治工作重要的一环。因此,通过对“水处理技术”这门课程的学习,将使学生掌握废水治理技术的基本理论、基本方法和基本技能,使学生今后能够在水文水资源工程的专业岗位上,将水量问题和水质问题结合起来研究和解决,以满足二十一世纪新时代对水文水资源工程专业的新要求和需要。 教学目标: 通过课程学习,掌握“水处理技术”的基本理论与方法,并把理论知识与水环境问题的实践紧密结合起来,获得分析问题和解决问题的能力,增强水环境保护的意识与素质,为将来从事水文水资源工程的专业工作打下良好的基础。 八、教学内容基本要求 4) 掌握活性污泥法基本原理、活性污泥降解有机物的规律,进行活性污泥法系统工艺设计与计算。

5) 掌握水的回用与废水资源化、废水的土地处理系统基本概念与应用。 九、实践性环节的内容、要求 “水处理技术”是一门实践性很强的学科,它是紧密

随着人类社会相继出现的环境污染问题而发展起来的新兴科学,因此在教学过程中,应将水环境工程的理论与水

处理实践紧密结合起来,在教学过程中,在讲解了基本理

论后,组织学生参观污水处理厂,现场教学,以加深学生

的感性认识,并培养独立思考和分析问题的能力。实践性环节课时为6学时。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 多媒体教学与实践性环节的内容相结合,展示污水处理的流程,占用1/6学时,通过多媒体教学,要求学生加深对理论知识的理解,初步具备研究和解决实际水环境问题的能力。 十一、教材及参考书 教材: 作者:张希衡,《水污染控制工程》,冶金工业出版社,1993

年4月第二版 参考书: 作者:蒋展鹏,《环境工程学》, 高等教育出版社,1992年1月第一版 作者:高延耀,《水污染控制工程》, 高等教育出版社,1989年10月第一版 十二、考核方式 平时成绩占30%,包括作业的成绩和课堂提问、发言、讨论的成绩; 期末考试成绩占70%,考试采取闭卷笔试的方法。 十三、教学大纲说明 第十章 水环境的污染与防治 1.5 水资源及水循环 1.6 水污染 1.7 水体污染防治 说明:重点和难点是水的自然循环、社会循环及其水污染防治的基本概念。 第十一章水污染防治基础知识 2.1 废水 2.2 废水中主要污染物及其危害 2.3 废水水质 2.4 废水水质控制标准

2.5 控制废水污染的基本途径 2.6 废水处理方法分类 2.7 废水处理系统

2.8 废水的预处理(调节与均和) 说明:重点和难点是废水水质控制控制标准和废水预处理方法。

第十二章不溶态污染物的分离技术---重力沉降法 3.1 重力沉降法概述 3.2 离散颗粒的沉降规律 3.3 沉降试验和沉降曲线 3.4 理想沉淀池 3.5 沉沙池 3.6 普通沉淀池

3.7 斜板和斜管沉淀池

说明:重点和难点是离散颗粒的沉降规律、沉降试验和沉降曲线、理想沉淀池。

第十三章污染物的生物化学转化技术---活性污泥法 4.1 废水生物处理概述 4.2 活性污泥法基本原理

4.3 活性污泥降解有机物的规律 4.4 活性污泥法运行方式 4.5 曝气原理与曝气池构造 4.6 活性污泥法系统的工艺设计 4.7 活性污泥法的发展

4.8 活性污泥法系统的运行管理

说明:重点和难点是活性污泥法基本原理、活性污泥降解有机物的规律和活性污泥法系统的工艺设计 第十四章水的回用与废水的最终处置 5.1 水的回用与废水资源化

5.2 工业冷却水的循环与水质稳定 5.4 废水的土地处理系统 5.5 废水的最终处置

说明:重点和难点是水的回用与废水资源化、废水的土地处理系统。

29《水文预报》教学大纲

一、课程编号:0101019 二、课程名称:水文预报 (Hydrological Forecasting) 三、学分、学时:3学分; 48学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科 五、开课单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:水力学、气象学、水文学原理、水文统计、地下水水文学、

计算机程序设计。 七、 课程性质、作用、教学目标

水文预报,本身既是一门主干专业课,又是其他专业课的基础。水文预报,在生产上具有广泛的用途,尤其是

在防洪决策调度中。因此,水文预报是水文专业的核心专业课程。水文预报,主要研究如何据水文规律,预报未来水情、旱情和冰情,以短期的水文预报方法为主。通过课程学习,可以掌握水文预报方法的基本原理和建模技术,培养学生联系实际、分析问题与解决问题的初步能力。 八、 教学内容(32学时):

1绪论(1)

2 河段洪水预报(6)

2.1相应水位(流量)法

2.2 回水、感潮、分洪溃口河段的水位(流量)预报 2.3 多沙河段的水位(流量)预报 2.4 流量演算法 2.5 问题讨论

3降雨产流量预报(7) 3.1 产流量计算概述 3.2 产流方式论证 3.3 流域蒸散发量计算 3.4 实测径流分析 3.5 前期雨量指数模型 3.6 蓄满产流模型 3.7 超渗产流模型 3.8 混合产流

4流域汇流预报(3)

4.1 流域汇流的基本概念 4.2 单位过程线法 4.3 瞬时单位线法 4.4 等流时线法

4.5 地下径流汇流计算

5降雨径流流域水文模型(2)

5.1 新安江模型 5.2 萨克拉门托模型 5.3 水箱模型

5.4 模型参数的率定 5.5 模拟检验与作业预报 6实时洪水预报(2)

6.1 系统建模基础

6.2 实时预报的基本方法 6.3 应用概况

7枯季径流预报与旱情分析(3) 7.1 枯季径流

7.2 枯季径流预报方法 7.3 旱情分析

7.4 旱情分析预报方法 8水库水文预报(2)

8.1 建库后河道水力要素和水文特性的变化 8.2 水库水位与出流量预报 8.3 水库施工期水文预报 8.4 中小型水库的水文预报

9冰川积雪融水径流与冰情预报(3) 9.1 冰川积雪融水径流概述

9.2 冰川积雪融水量计算 9.3 积雪融水径流模拟 9.4 冰情概述 9.5 封冻预报 9.6 解冻预报

10水文预报误差和精度评定(1) (机动2小时) 九、 实践性环节的内容和要求

(1)习题四个,参数k分析确定,产流参数确定,单位

线,马斯京根法参数分析确定 (2)课程设计

通过习题和课程设计内容结合,掌握预报模型操作计算内容。要求方法正确,对模型计算结果能联系水文预报理论加以分析讨论,以培养分析问题、解决问题的能力。 十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 根据课程内容,结合多媒体软件教学,同时适量安排学生上机实习。教学中安排上机时间为10~20小时。 十一、 教材及参考书 教材:

水文预报。林三益主编,水利电力出版社,2001年 参考书:

《流域水文模拟》赵人俊著。水利电力出版社,1984年

《水文预报方法》长江流域规划办公室主编。水利电力出版社,1993年

《产汇流理论》芮孝芳,水利电力出版社

《水文学原理》于维忠、胡方荣等编,水利电力出版社

《黄土地区流域水沙模拟概念模型与应用》包为民,河海大学出版社,1995年

《洪水预报系统》张恭肃等,水利电力出版社,1989年

《长江防洪系统实时调度研究》长江水利委员会编,水利电力出版社,1997年 《现代洪水预报技术》葛守西,水利水电出版社,1999年

《水文情报预报规范》水利电力出版社,2000年 十二、考核方式:闭卷考试 十三、教学大纲说明

第二章 讲述水位(或流量)相关法和流量演算法。以河段流量演算方法为主,其中的马斯京根法为其重点。讲述各类方法的原理、操作方法及应用。

第三章 介绍流域产流水量平衡方程各分量的计算方法,

分析各分量变化的影响因素、简化机理、关系式结构及其参数的确定。重点介绍产流计算模型的原理、参数确定及应用,以流域蒸发、蓄满产流和超渗产流为重点。

第四章 介绍坡面汇流计算方法的原理与应用,以线性水

库和单位线法为重点。

第五章 简单介绍流域水文模型的构造与应用,以新安江

模型为重点。

第六章 介绍实时预报系统误差修正方法,以自回归修正

方法为重点。

第七章 简单介绍枯水预报与旱情分析思路与方法。 第八章 介绍施工、建库等影响下的水文预报方法,以水

库与施工期水情预报为重点。

第十章 介绍融雪与冰情,以融雪为重点。 第十一章 预报误差评定

30《水文水利计算》教学大纲 一、课程编号:0101036

二、课程名称:水文水利计算

(Hydrological Design and Water

Conservancy Computation) 三、学分、学时:4学分;64学时

四、教学对象:水文与水资源专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水文学原理、水文统计、水利经济、河流动力学

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

《水文水利计算》是水文水资源本科专业的主干专业课,它包括水文分析计算和水利计算两部分。通过本课程的学习,学生将了解和掌握工程水文设计的理论和具体技术方法,掌握径流(量)调节计算、水能计算、洪水调节计算的原理与方法。所授知识可用于水利水电工程的规划、施工和运行管理阶段的工程设计问题,以及水资源规划、水库运行管理、等方面的工作。 八、教学内容基本要求

本课程在水文分析计算部分的教学内容主要包括:设计洪水分析计算、设计暴雨分析计算、推理公式、最大可能暴雨(洪水)计算和设计年径流等内容。设计洪水(以及设计暴雨等)是为工程提供各种设计标准的洪水过程,服务于工程的防洪目的;设计年径流是提供各种保证率的年月径流过程,是为工程的兴利目的服务。水利计算部分的教学内容主要包括: 径流(或水量)调节计算、水电站的水能计算、水库洪水调节计算等内容。

本门课程以课堂教学为主,辅之以课堂讨论、课外作业、文献阅读等环节。要求对水文设计中的主要工作流程如成标准的确定、资料收集和处理方法、设计参数计算、成果评价、水量调节计算、水能调节计算及洪水调节计算的原理与方法等内容进行详细介绍。 九、实践性环节的内容、要求

本门课程的实践性环节主要以课程设计为主。要求学生在2周内,运用本门课程所学的知识,完成一个实际小流域的设计洪水计算任务及一个中型流域的设计洪水地

区组成计算任务;并较系统、全面地解决水库实际设计和水资源开发利用问题,进一步提高其运算、制图和使用技术资料能力。

课程设计以笔算和计算机编程计算项结合,部分内容如频率适线、单位线推流、洪水调节计算等在计算机上编程完成。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

本门课程约有40~50%的内容采用多媒体教学方式,主要是教学内容中的图示、专业软件演示等。多媒体与板书不可截然独立,而是有效结合。 十一、教材及参考书

(作者:《书刊名》,出版社,年月版)(自编

教材也要注明印刷启用的年月)

教材:刘光文,《水文分析与计算》,水利水电出版社,1989

叶秉如,《水利计算及水资源规划》,水利

电力出版社,1995年4月。

参考书或文献:

(1)中华人民共和国行业标准,《水利水电工程设计洪水计算规范》SDJ44-93,水利水电出版社,1993 (2)焦得生等,中国水资源评价概述,水文,1986年第5期。

(3)中国水利学会编,水文计算经验汇编,第一、二、三集,中国工业出版社,1959、1963、1965。 (4)骆承政、沈国昌,我国最大洪水及其地域分布,水文,1987年第5期。 (5)马秀峰,计算水文频率参数的权函数法,水文,1984年第4期。

(6)刘光文,水文频率计算评议,水文,1986年第3期。

(7)刘光文. 皮尔逊Ⅲ型分布参数估计[J] . 水文,1990 ,25(4)。

(7)丛树铮、朱元甡,中美双边水文极值学术讨论会――美方论文综述,水文,1987年第1期。 (9)王家祁,中国短历时点暴雨量统计和时深关系分析,南京水文所水文水资源论文选,水利电力出版社,1987。

(10)陈家琦,张恭肃,小流域暴雨洪水计算,水利电力出版社,1985。

(11)詹道江、邹进上,可能最大暴雨与洪水,第七章,水利电力出版社,1983。 (12)Greenwood,J.A.et

al.,Probability-Weighted Moments, WRR, Vol.15, No.5, 1979

(13)Hosking J R M,Wallis J R. Regional frequency analysis[M] . Cambridge :Cambridge University Press ,1997. 14~141.

(14)Hansen E.M., PMP for Design Floods in the US, J. Hydrology, 1987. (15)D.K. Maidment, Handbook of Hydrology, McGraw-Hill,1992.

(16)V.T. Chow et al, Applied Hydrology, McGraw-Hill,1988.

(17)Mays, Water Resources Handbook, McGraw-Hill,1996.

(18)Viessman and Gray, Intruction to Hydrology,4th ed., 1994

(19)叶秉如主编《水利计算》,水利电力出版社,1985

(20)水利部水利水电规划设计院,长江流域规划办公室合编《水利动能设计手册》水利电力出版社,1988

(21) 流域规划办公室,河海大学,丹江口水利枢纽管理局合编《综合利用水库调度》水利电力出版社,1990

十二、考核方式 课堂15% 作业15% 期末考试70%。 十三、教学大纲说明

说明包括:课程的重点、难点,与其他课程或教学环节的分工和联系,以及其他要说明的问题。 (一)水文分析计算部分 1、教学的重点内容

包括洪量(暴雨量)频率分析的方法和步骤、推理公式的原理和应用、PMP(PMF)的计算、设计年径流的计算。具体内容如下:

第一章 绪论

主要介绍水文分析计算的基本任务、研究内容、方法和基本流程。

第二章 由流量资料推求设计洪水方法

简要介绍纯随机模型的描述及其实用性分析;重点介绍洪水资料的分析处理方法,特别是历史洪水的调查与处理;同时对频率计算方法、设计成果合理性分析和安全修正做详细介绍。

第三章 防洪安全概念与设计洪水

详细讲授设计洪水概念、设计洪水过程线计算、地区组成分析,对入库洪水与分期设计洪水可做一般介绍。

第四章 设计暴雨分析计算

包括暴雨特征刻画、点暴雨频率计算、面暴雨频率计算及设计暴雨时空分配。其中雨量资料插补及时空分配方法是重点内容。

第五章 由设计暴雨推求设计洪水

包括一般流程、小流域设计洪水计算、经验公式、综合单位线、调查洪水综合等内容。其中小流域设计洪水计算是重点内容,特别是水科院推理公式是关键内容。

第六章 设计年径流

重点介绍年径流影响因素分析、具有长(短)期及无期资料条件下分析计算、流量历时曲线等问题。其中的年径流资料一致性分析、等值线应用、插补展延精度分析等是必须掌握的内容。

第七章 设计枯水径流

主要是长、短期及无资料条件下资料的分析及频率分析方法。

2、与其他课程的关系

在水文分析计算的内容中,概率论和数理统计的理论和方法始终贯串其中,这是一条主线。但在本课程内容以前学习的《水文统计》课程,多以理论和方法的讲授为主,这是改课程的教学要求。因此,如何合理地理解和使用以及讲授过的数理统计概念,以解决工程水文设计问题,是本门课程教学的重点,也是难点。要求对相关的概念做必要的回顾,并结合实际工程问题进行应用。使学生理解各类计算方法间的理论基础和技术层面上的联系,培养学生解决类似问题时的正确思路和能力。

本部分内容还将用到水文学的其它基础知识,如产汇流理论和方法,水利工程概论等。对这些概念和知识主要是应用问题,在教学中只要对相关方法的使用进行适当介绍即可。

3、其他

(1)习题要求

习题包括思考题和计算题,分别考察学生对基本概念的掌握及对理论、方法的应用熟练程度。基本概念的习题约50个,计算类习题3个(设计洪水计算、小流域推理公式、设计年径流计算)。

(2)课程设计要求

课程设计通过一个实际小流域的设计洪水计算任务及一个中型流域的设计洪水地区组成计算任务,将水文设计的理论方法与实际问题结合起来,使学生主要在3个专业知识方面得到提高。一是全面掌握由暴雨与洪水资料进行水文设计的流程;二是更深入掌握基本资料的收集及分析方法;三是掌握对设计成果进行合理性分析的能力。

(3)学时分配 项目 内容 (1)绪论 (2)流量资料推求设计洪水 (3)防洪安全概念与设计洪水 (4)设计暴雨分析计算 (5)由设计暴雨推求设计洪水 (6)设计年径流 (7)设计枯水径流 (1)小流域设计洪水 (2)设计洪水地区组成 授课 课程设计

(二) 水利计算部分 1、教学的重点内容

课程的任务主要是研究水资源综合利用规划设计及管理运用中,水利开发方式和经济论证问题的一系列理论、原则和具体分析计算的方法,包括河川径流调节和径流利用的一系列理论和方法问题。它是为学生从事水利水电工程(包括水库)的规划设计工作,研究水资源合理利用方式,确定工程参数和效益等掌握所必须的基本知识和

基本技能。具体如下:

第一章 绪论

阐述水资源的特点及其合理利用的重要性,对径流调节的概念和意义,水资源利用的近代发展和水利系统概念作简要介绍,并讲清水利计算的任务与基本内容。

第二章 水利计算中径流调节的基本资源及水库特性

阐明国民经济各用水部门的需水特性和要求,着重介绍水库的设计保证率,水库特性,水库的特征水位及其相应库容。对于水库的水量损失,及水闸的淤积问题可仅作一般介绍。

第三章 径流(或水量)的调节计算

主要了解径流调节计算的各种分类的特点,重点掌握径流调节计算原理及基本方法。包括年调节的时历法(列表及图解),及多年调节数理统计法和合成总库容(克曼二法,线解图法,水库蓄水量频率法)及直接总库容法。

通过授课和习题牢固掌握基本概念和理论基础。随机资料生成可作一般介绍,或略提一下。

第四章 水电站的水能计算

介绍水能计算基本方程和主要方法(数值计算法,列表试算法,图解法)。

着重介绍水电站的两个动能指标——保证出力及多年平均电能计算。装机容量的概念及选择原则(对工作容量,重复容量予以分别介绍)。建立水库调度图的概念,明确其作用及绘制方法。通过讲课和习题来巩固所学内容,对无调节水电站水能计算作一般介绍。

第五章 水库洪水调节计算

主要介绍水库的调洪作用,设计标准,调洪计算基本原理和方法,可以以区分为无闸门控制及有闸门控制两种类型的原由及具体计算方法的异同为重点,通过习题掌握内容。关于短期洪水预报对水库防洪的作用,防洪补偿调节作一般介绍。入库设计洪水可只提一下。 学时 合计学时 *第六章 专门水利计算问题简介 1 对多沙河流水库调度作一般介绍,着重介绍水库的水 7 质现象和管理问题。溃坝洪水计算,可视(需要)情况, 6 或作一般介绍,或重点讲解。32 4 2、与其他课程的关系 6 (1)水利工程概论。关于水利事业的各种知识更是5 学习水利计算前所必须掌握的,另外水利工程和建筑物的3 基本知识,也是学习本课程时必须具备的,但只要求有一32(建议) 48 般的概念,不要求设计。 16(建议) (2)水文学原理(一)。湖泊水库的一般水文现象,包括动力学机制等主要在此课程中讲授。对河湖水质模型的基本知识,也可在此可课程(或相应的选修课)讲授。水库水质问题,则可以水利计算中讲。

(3)水文统计。也为水利计算的先行课程,除水文计算所要求的一些内容外,特别要求对条件概率,频率组合,马尔可夫过程(链)等方面的理论概念作必要的知识。

(4)水力学及河床演变。关于河渠不稳定流的基本概念和基本计算方法,须在水力学课程先期讲授。水库淤

积计算和冲淤演变的系统知识,应在河床演变课程中讲授,水利计算课中只提及简单的计算公式。对多沙河流水库的调度问题,则可主要在水利计算介绍,或两课程中各有侧重。

3、其他

(1)习题要求

习题包括水库径流调节的几种典型方式一年调节和多年调节的概念(第一、二个习题)目的是使学生掌握通用的调节计算的方法和具体步骤。另外通过对水能调节和防洪水利计算两个习题的练习,加深理解兴利和防洪两类水库设计问题的基本概念、理论和各自特点,掌握其基本操作运算技能。习题应与讲课在内容和进程上密切配合,一般在课后布置,利用课外时间完成,少数内容较多的习题也可在课内布置,或专门安排习题课,用来布置习题和进行课堂讨论。习题内容为:1)年调节水库调节计算;2)多年调节水库调节计算;3)年调节水电站的水能调节计算;4)防洪调节计算。

(2)课程设计要求 本课程设计,系以发电为主的综合用水库设计为中心内容。要求从径流与用水资料的分析整理,到防洪和兴利调节计算,通过经济分析,论证选择水电站的最有利的主要参数(如坝高、库容、溢洪道、电站装机等)直到最后拟定水电站的调度方式和计算动能经济指标。在设计时应着重理解水库设计的全过程和各个环节间的前后联系配合关系。为此目的,又考虑到课程设计时间有限,故某些方法、环节可允许简化,部分资料和某些中间成果可以在同组学生间相互引用或借用。

课程设计时间宜在全部课程讲授完毕后集中进行,也可考虑分散进行。

(3)学时分配 四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、 开课单位:水资源环境学院 六、 先修课程:运筹学,水文统计,水利经济 七、 课程性质、作用、教学目标

本课程是水文与水资源工程专业的一门专业课。主要讲解水资源评价与管理的基本理论与方法。通过课程学习使学生掌握从事水资源开发、评价、管理、供需分析和优化配置等方面工作的基础知识与基本技能。 八、 教学内容基本要求 教学内容: 第一章 绪论

第一节 水资源概念与分类 第二节 水资源内涵与类型 第三节 水资源的自然属性

第四节 水资源的社会属性 第五节 水资源管理 第二章 水资源综合评价 第一节 地表水资源评价 第二节 地下水资源评价 第三节 特种水资源评价 第四节 水资源综合评价方法 第五节 水资源评价信息系统 第六节 案例分析

第三章 水资源需求预测 第一节 需水概念及分类 第二节 生活需水 第三节 工业需水 第四节 农业需水 第五节 生态需水

第六节 综合需水分析与计算 第七节 案例分析 第四章 水资源供需分析及合理配置 内容 讲课时数 课程设计 第一节 供需分析概念及类型

1.绪论 1 第二节 单项工程可供水量计算方法 2.水利计算中径流调节的基本资料及水库特性 2 第三节 水利系统可供水量计算方法 3.径流(或水量)调节计算 12 第四节 区域水资源供需平衡计算方法

4.水电站的水能计算和调度图 10 第五节 区域水资源合理配置 5.水库洪水调节计算 6 第六节 案例分析 6.专门水利计算问题简介 1 第五章 水资源系统规划 第一节 灌溉系统规划 合计(72学时) 32 40 第二节 供水系统规划

第三节 水能利用规划

第四节 航运规划与运用

第五节 水资源综合规划

第六节 案例分析

31《水资源利用》教学大纲 第六章 水资源系统运行管理

第一节 灌溉系统运行

一、 课程编号:0102105

第二节 供水系统运行

二、 课程名称:水资源利用 (Water Resources

第三节 水能系统运行

Utilization)

第四节 航运系统运行

三、 学分、学时:2学分; 32学时。

第五节 水资源系统综合运行

第六节 案例分析 第七章 水资源管理机制

第一节 水资源管理的目标和内容 第二节 水资源管理的组织体系 第三节 水资源管理的政策法规体系 第四节 水权、水价与水市场

第五节 案例分析

第八章 水资源技术经济

第一节 水资源利用的效益计算 第二节 水资源开发的费用计算 第三节 水资源开发利用的经济分析 第四节 资金筹措与效益分摊 第五节 案例分析

第九章 水资源可持续利用

第一节 可持续发展的概念及其在水资源领域的意义

第二节 水资源系统承载能力分析与计算

第三节 水资源可持续利用评价方法与指标体系 第四节 水资源一体化管理 第五节 案例分析 基本要求:

(1)了解水资源内涵、特点与分类。

(2)熟练掌握地表、土壤、地下水资源水量、水质评价内容、指标、模型与方法;

(3)了解特种水资源的评价内容与方法。

(4)熟练掌握工业、农业、生活与生态需水量的计算、预测理论与方法以及综合需水量的计算方法。 (5)熟练掌握不同类型水源的可供水量计算方法;掌握水利系统可供水量计算方法;掌握区域水资源供需平衡分析方法。

(6)了解水资源专门规划和综合规划的原理。 (7)了解水资源系统运行管理的基本内容;了解水水利经济基本内容。

(8)了解水资源承载能力与水资源可持续利用的概念、评价指标与方法。

(9)了解水务管理的基本内容。 九、 实践性环节的内容、要求

课程设计,1学分。

要求通过课程设计使学生了解水资源评价与区域水资源供需分析的基本程序,训练学生的知识运用能力与实际动手能力 十、 教材与参考书

教 材:董增川主编,《水资源管理》。 参考书: (1) 朱永昌主编《水资源管理工作手册》,江苏科

学技术出版社,1992年

(2) 黄永基等编著《区域水资源供需分析方法》,

河海大学出版社,1990

十一、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用机时

利用PowerPoint辅助教学,扩大信息量。多媒体使用6学时。

十二、 考核方式

笔试加口试。 十三、 教学大纲说明

(一)本课程的性质和任务

本课程是水文与水资源工程专业的一门专业课。主要讲解水资源评价与管理的基本理论与方法。通过学习使学生能从事水资源评价、管理、供需分析和水资源优化配置等方面的工作。

(二)本课程的基本要求

学生学完本课程后应达到以下基本要求; 1、 了解水资源内涵、特点与分类。

2、 熟练掌握地表、土壤、地下水资源水量、水质评

价内容、指标、模型与方法;了解特种水资源的评价内容与方法。 3、 熟练掌握工业、农业、生活与生态需水量的计算、

预测理论与方法以及综合需水量的计算方法。 4、 熟练掌握不同类型水源的可供水量计算方法;掌

握水利系统可供水量计算方法;掌握区域水资源供需平衡分析方法。

5、 了解水资源专门规划和综合规划的原理。 6、 了解水资源系统运行管理的基本内容。 7、 了解水资源管理、水利经济的基本内容。

8、 了解水资源承载能力与水资源可持续利用的概

念、评价指标与方法。

(三)本课程与其它课程的联系与分工

概率论与数理统计中的一般原理方法,本课程不作讲授,本课程侧重统计学原理在处理不确定性问题时的应用。

运筹学中的优化原理,本课程不作讲授,本课程直接应用运筹学中的优化方法。

与应用水文学有关的方法,本课程不作讲授,本课程直接应用应用水文学中的方法,如径流调节的方法,水文分析计算的方法等。

(四)各部分内容重点、深度和广度 第一章 绪论

了解资源概念与分类;熟悉水资源内涵与类型,了解水资源的自然属性、社会属性,了解水资源管理内容、程序与发展趋势。 第二章 水资源综合评价

熟练掌握地表、土壤、地下水资源水量、水质评价内容、指标、模型与方法;了解特种水资源的评价内容与方法;了解水资源综合评价方法;熟悉水资源评价信息系统的内涵、构建方法与程序;能利用所学知识,完成简单案例分析。

第三章 水资源需求预测

熟练掌握工业、农业、生活与生态需水量的计算、预测理论与方法以及综合需水量的计算方法。能利用所学知识,完成简单案例分析。

第四章 水资源供需分析及合理配置 熟悉供需分析概念及类型;熟练掌握单项工程可供水量计算方法和水利系统可供水量计算方法;熟练掌握区域水资源供需平衡计算方法;了解区域水资源合理配置的原理;能利用所学知识,完成简单案例分析。 第五章 水资源系统规划

了解灌溉系统、供水系统、水能利用航运规划等专业规划的原则、原理、方法和工作程序;了解水资源综合规划的原则、原理、方法和工作程序;能利用所学知识,完成简单案例分析。

第六章 水资源系统运行

了解灌溉系统、供水系统、水能系统、航运系统运行管理的任务;熟练掌握水资源系统综合运行管理原理与方法;能利用所学知识,完成简单案例分析。

第七章 水资源管理机制

了解水资源管理的目标和内容;了解水资源管理的组织体系;了解水资源管理的政策法规体系;了解水权、水价与水市场。 第八章 水资源技术经济

熟练掌握水资源利用的效益计算方法;熟练掌握水资源开发的费用计算原理与方法;掌握水资源开发利用的经济分析;熟练掌握资金筹措与效益分摊;能利用所学知识,完成简单案例分析。

第九章 水资源可持续利用

了解可持续发展的概念及其在水资源领域的意义;熟悉水资源系统承载能力分析与计算;了解水资源可持续利用评价方法与指标体系;了解水资源一体化管理。

(五)学时分配建议 内 容 第一章 绪论 第二章 水资源综合评价 第三章 水资源需求预测 第四章 水资源供需分析及合理配置 第五章 水资源系统规划 第六章 水资源系统运行 第七章 水资源管理机制 第八章 水资源技术经济 第九章 水资源可持续利用 合 计

32《水环境保护》教学大纲

一、课程编号:0101021

二、课程名称:水环境保护 (Water Environment Protection)

三、学分、学时:2学分; 32学时

四、教学对象:水文水资源工程专业本科学生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:普通化学、水环境化学

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

课程性质:

“水环境保护”是水文水资源工程专业的必修课程,它以水环境系统为研究对象,以可持续发展为基本思想,探索人类活动对水环境质量的影响以及保护水环境质量的方法、途径。本门课程着重讲授水环境保护、水环境质量评价的基本理论、基本方法,以解决我国面临的水环境保护问题。它是水资源科学的核心组成部分。 课程作用:

水环境污染是当今很多国家面临的一大环境问题,它严重威胁着人类生命健康,是社会经济可持续发展的制约因素。以可持续发展为基本思想,对水环境状况进行监测、评价和预测,并在此基础上提出水环境保护措施,这是水污染防治工作重要的一环。因此,通过对“水环境保护”这门课程的学习,将使学生掌握水环境保护和水环境评价的基本理论、基本方法、基本技能,使学生今后能够在水文水资源工程的专业岗位上,将水量问题和水质问题结合起来研究和解决,以满足二十一世纪新时代对水文水资源工程专业的新要求和需要。 教学目标:

通过课程学习,掌握水环境保护与水环境评价的基本理论与方法,并把理论知识与水环境保护问题的实践紧密讲课学时 结合起来,获得分析问题和解决问题的能力,增强水环境

2 保护的意识与素质,为将来从事水文水资源工程的专业工8 作打下良好的基础。 4 八、教学内容基本要求 4 通过对《水环境保护》课程的学习,应达到以下基4 本要求:4 1) 了解水环境保护的概念、发展历程及存在2 的主要问题。 2 2) 掌握水体污染类型,掌握水中主要污染物2 指标,了解其危害。 332 ) 掌握水体自净的基本概念、基本规律。 4) 掌握水环境保护的目标、任务、原则,了

解废水处理基本技术,掌握水污染综合防治的基本方法。

5) 掌握环境质量与环境评价的基本概念,掌握

环境影响评价的目的、分类、制度,掌握中国环境影响评价程序,了解世界银行贷款项目的环境影响评价程序。

6) 掌握我国的环境标准体系以及我国常用的一

些水环境标准。

7) 掌握污染源调查与评价的基本概念、基本程

序和基本方法。

8) 掌握环境评价数学模型,并会应用。 9) 掌握水环境质量现状评价的基本概念、基本

理论,掌握地面水环境质量现状评价、地面水体底质现状评价、地下水质量评价基本方法,了解水环境质量生物学评价基本方法。

10) 掌握水环境影响评价中常用的水质模型,并

会应用。

11) 掌握水环境影响评价基本方法。 12) 了解水环境影响评价应用实例。 九、实践性环节的内容、要求

“水环境保护”是一门实践性很强的学科,它是紧密随着人类社会相继出现的环境问题而发展起来的新兴科学,因此在教学过程中,应将水环境评价与水环境保护的理论与环境问题的实践紧密结合起来。在教学过程中,在讲解了每一章的基本理论后,应结合有关实际环境问题,组织学生讨论“如何运用理论知识研究和解决此类环境问题”,要求学生既运用课堂所授的理论,又要查阅有关文献,写出课程报告,使学生既能够巩固课堂理论知识,又培养出独立思考和分析问题的能力。另外,每一个讨论的专题,都是目前引起人们关注的环境问题,在进一步深化之后,都可以成为一个独立的研究课题,因此,通过专题讨论,可以为学生今后从事更高层次的科学研究打下一个坚实的基础。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时

多媒体教学与实践性环节的内容相结合,占用1/3学时,通过多媒体教学,要求学生运用和巩固课堂所授的理论知识,初步具备研究和解决实际水环境问题的能力。 十一、教材及参考书 教材:

作者:丁桑岚,《环境评价概论》,化学工业出版社,2001年4月第一版 参考书:

作者:刘天齐,《环境保护》,化学工业出版社出版,2000年4月第二版

作者:林肇信等,《环境保护概论》,高等教育出版社,1999年6月第二版 十二、考核方式

平时成绩占30%,包括作业的成绩和课堂提问、发言、讨论的成绩;

期末考试成绩占70%,考试采取闭卷笔试的方法。 十三、教学大纲说明 第十五章绪论

1.8 水资源开发利用现状 1.9 水污染

1.10 水环境保护的概念

1.11 中国水环境保护的发展历程

1.12 中国水环境保护工作中存在的主要问题

说明:重点和难点是水环境保护的概念、发展历程及存在的主要问题。

第十六章水环境保护基本方法 2.1水环境保护的目标与任务 2.2水环境保护的原则

2.3水体中主要污染物指标及危害 2.4废水处理技术 2.5水污染综合防治

说明:重点和难点是水环境保护的目标、原则、水体主要污染物指标及水污染综合防治的主要方法。 第十七章环境质量评价基本概念 3.1 环境质量与环境评价

3.2 环境影响评价的目的、分类和意义 3.3 环境影响评价制度 3.4 中国环境影响评价程序

3.5 世界银行贷款项目的环境影响评价程序

说明:重点和难点是环境质量与环境评价基本概念,中国环境影响评价程序。

第十八章环境评价基础知识 4.1 环境标准

4.2 我国的环境标准体系 4.3 污染源调查与评价

一、污染源概述 二、污染源调查 三、污染源评价

4.4 环境评价数学模型

一、环境评价模型的分类 二、因子评价指数 三、多因子评价指数

四、多要素环境质量综合指数 五、环境质量指数的分级方法 六、非指数评价模型

说明:重点和难点是环境标准的基本概念、我国的环境标准体系、污染源调查与评价的基本方法、单因子评价指数、多因子评价指数、层次分析法、模糊综合评价法。 第十九章水环境质量评价 5.1 水环境质量评价概述 5.2 水环境质量现状评价

一、地面水环境质量现状评价

二、地面水体底质底评价 三、地下水质量评价方法 四、水环境质量生物学评价 5.3 水环境质量影响评价

一、评价等级和工作程序 二、环境影响识别

三、水环境影响评价常用的水质模型 四、影响预测 五、影响评价 5.4 应用实例

说明:重点和难点是地面水环境质量现状评价方法、地面

水体底质底评价方法、地下水质量评价方法、水质模型、水环境影响预测基本方法。

33《水问题论坛》教学大纲

一、课程编号:0101022

二、课程名称:水问题论坛,Forum on Water Problems 三、学分、学时:1学分;16学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业(本科) 五、开课单位:水资源环境学院 六、课程教学安排

从第一年开始安排校内、外有关水文水资源专家和工程师,甚至国外水文水资源专家知名教授等介绍国内外水文水资源研究进展,全国七大流域当前水问题,解决措施和办法等。一、二年级阶段以介绍全国各大流域水问题,介绍水文水资源内涵和发展前景等为主。鼓励学生在讲座过程中大胆提问题,与讲座专家交流讨论。 七、考核与成绩

每次听完讲座,都要请讲座专家或组织者签名,参加了八次以上讲座后既可获得该 学分,成绩为通过。

34《水管理信息系统》教学大纲

一、课程编号:0101023

二、课程名称:水管理信息系统,Water Information Management system

三、学分、学时:1学分;16学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业(本科) 五、开课单位:水资源环境学院 六、课程教学安排 从第三年开始安排校内、外有关水文水资源专家和工程师介绍国内外先进的水文测报信息系统、水信息管理系统、水资源调度管理系统、水务管理系统、地下水仿真模拟系统、水流水质计算模拟系统等。 七、考核与成绩

每次听完讲座,都要请讲座专家或组织者签名,参加了八次以上讲座后即可获得该学分,成绩为通过。

35《水土保持》教学大纲

一、 课程编号:0101024 二、课程名称:水土保持 (Soil and Water Conservation) 三、学分、学时:1.5学分; 24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生

五、 先修课程:自然地理学,水文学原理,水力学 六、 开课单位:水文水资源环境学院

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

水土保持是一门涉及生态科学、环境科学和社会经济学的综合性科学,通过水土保持规划,能充分合理地利用水土资源,明确水土保持的主攻目标和经济发展目标以及各项具体治理措施的具体要求和实施步骤,具有重要的实际意义。

本课程是水文与水资源工程专业的选修课,通过本课程的学习,是让学生了解:土壤侵蚀的规律,获得系统的土壤侵蚀机理的系统知识,不同侵蚀形式的水土保持措施和侵蚀土地的利用,土壤侵蚀监测控制及预防管理措施对策,小流域水土保持规划治理工程。运用模型技术来预测土壤侵蚀量;对小型的水土保持工程结合其他课程的知识,进行水保工程的规划设计,了解建设项目的水土保持方案。

八、 教学内容基本要求

绪论 :

土壤侵蚀(水土流失)的概念,水土流失的现状及影响,水土保持科学的研究内容,与其它学科的关系。 第一章:土壤侵蚀 1.1 水力侵蚀:雨滴溅蚀,坡面径流侵蚀,山洪侵蚀,海岸、库岸、湖岸侵蚀。

1.2 沟道水流侵蚀:的概念与特征,沟谷水流的侵蚀作用,沟壑发育的动态过程。

1.3 风力侵蚀:风力侵蚀的概念,风沙侵蚀、搬运、堆积作用。

1.4 重力侵蚀:块体运动的力学分析,泻溜、崩塌、滑坡概念。

1.5 混合侵蚀:泥石流的形成、特征、输沙。 1.6 冻融、冰川侵蚀

1.7 我国水土流失类型区的区划:水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀的类型区。 第二章 土壤侵蚀调查与评价

2.1 土壤侵蚀调查目的及手段,调查目的,调查手段。 2.2 土壤侵蚀调查步骤,准备工作,资料收集与整理。 2.3 水力侵蚀调查,面蚀,沟蚀程度调查与强度判定,山洪侵蚀调查。

2.4 风力侵蚀调查,输沙量及风沙流结构调查,沙丘移动状况,风蚀成因调查。

2.5 重力侵蚀调查,重力侵蚀形式及程度,重力侵蚀发生发展强度。

2.6 混合侵蚀调查,混合侵蚀发生条件,混合侵蚀发生发展趋势判定。

2.7 土壤侵蚀的综合分析与评价,土壤侵蚀调查报告,图面资料整理。

2.8 土壤侵蚀图的制备,GIS功能,专题图制备,土壤侵蚀制图。

2.9 调查结果分析,信息源评价,调查手段评价,调查误差分

第三章 土壤侵蚀监测预报

3.1 影响水土流失的影响因素:气候,地质、地貌、土壤、植被、人类活动。

3.2 土壤侵蚀等级划分:侵蚀强度、侵蚀模数。 3.2 土壤侵蚀监测预报概述,监测预报的原则,监测预报分类,监测预报的指标体系,监测预报成果,监测预报网络系统,监测预报技术标准。

3.3 监测预报方法与程序,资料准备与野外作业,数据处理,专题指标提取,模型建立与结果生成。

3.4 土壤侵蚀预报模型,经验模型,数理模型,随机模型,混合模型。 第四章 水土保持规划

4.1 水土保持的概念:水土保持概念,水保措施。 4.2 水土保持区划:区划依据,、区划原则、方法, 4.3 水土保持规划:规划步骤,规划方法,规划计算。 第五章 水土保持工程

5.1 梯田工程: 梯田的作用分类,梯田的规划设计 5.2 沟道工程:沟道工程规划设计标准,谷坊工程。 5.3 拦沙坝工程:拦沙坝规划,土坝。 5.4 水保工程概算及效益分析 第六章:建设项目水土保持方案

6.1 水土保持方案编制:基本情况调查,项目区水土流失预测,方案制定,投资概算及效益分析

6.2 护坡工程:植物护坡,工程护坡,综合护坡

6.3 防洪工程:拦洪坝,排洪渠,排洪涵洞,防洪堤,护岸护滩

6.4 拦渣工程

6.5 土地整治工程 6.6 绿化工程

九、实践性环节的内容、要求

有条件时,可了解水力侵蚀的实验。 介绍国内外有关产沙模型。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

制作电子教案,配合一些图片、录象等。 十一、教材及参考书

任立良编,《水土保持原理》讲义,河海大学水文水资源系,1998年12月。 参考书:

王汉存编,《水土保持原理》,水利电力出版社,1992.11。

刘松林编,《水土保持工程》,水利电力出版社,1990.4。

王礼先编,《水土保持学》,中国林业出版社,1995年。

十二、考核方式

考试形式采用闭卷笔试和综合口试相结合形式。 十三、教学大纲说明

本课程有两个重点即土壤侵蚀的规律和水土保持规划。土壤侵蚀的重点是掌握水力侵蚀的形式、过程及规律;水土保持规划要求能运用所学内容进行具体流域的规划设计。对于水土保持工程在了解概念、作用的基础上,与其他课程的知识结合,进行小型水保工程的规划设计,了解建设项目水保持方案。

36《湖泊、湿地水文学》教学大纲 一、课程编号:0102106

二、课程名称:湖泊、湿地水文学 (Hydrology on Lakes and Wet Lands)

三、学分、学时:1.5学分; 24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科学生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水文学原理、水文测验

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

湖泊、湿地水文学 是水文与水资源工程专业学生的一门学科基础选修课。课程以湖泊水文过程的物理基础为核心,研究湖泊形成演化,湖水理化性质,资源合理利用和湖泊中各种现象发生,发展规律及其内在联系,并从湖泊生态系统观点出发,以湖泊分层和分带特征为基础,系统的论述湖泊水资源,生态环境以及湖泊资源利用与保护管理等方面的复杂问题,建立整体的湖泊生态学概念。

湿地是水、陆两大界面交互延伸,内部长期为水所控制的生态系统,面积广阔,类型多样,资源丰富,环境效益巨大,湿地是一种高功能的生态系统,具有独特的结构和功能。

湿地和湖泊是流域来水的“汇”和调节库,承担着蓄泄河川、维持流域水量平衡、降解污染物和提供旅游资源等作用,通过学习建立整体的湿地生态系统的概念,树立合理开发利用湿地资源的理念。

课程不仅涉及水文气象学、水化学、生态学、环境科学等自然科学领域,而且还涉及到经济、政治、文化和管理等社会科学领域以及新技术的应用,是一门多学科、综合性的课程。 八、教学内容基本要求

本课程主要由以下内容组成: 第一部分 湖泊水文学

第一章:绪论

1.1 湖泊水文学研究的对象和内容 1.2 湖泊水文学过程的物理基础 1.3 我国湖泊水资源的利用和保护 第二章:湖泊生态系统结构 2.1 湖泊生态系统的概念 2.2 湖泊形态的测量

2.3湖泊分带

2.4湖泊的物理、化学和生物结构

第三章:湖水运动

3.1 温变层水流运动 3.2 温跃层水流运动 3.3均温层水流运动

第四章:湖泊的光学特征

4.1 湖泊表面的光 4.2 光在水中的传播 4.3 湖泊透明度和水色

第五章:湖泊的热力特征

5.1 湖泊热量平衡 5.2 热力分层和年热力循环 5.3 湖水温度

5.4 湖水结冰现象

第六章:湖泊水体生命有机群落

6.1 内陆水体生物群簇和环境条件 6.2 湖泊生物群落 6.3 富营养化

6.4 我国湖泊的生物资源 第七章:自然水体的物质平衡

7.1 溶解气体和固体 7.2 天然水中有机物溶质 7.3 沉积物和物质平衡

7.4 天然水体物质平衡 7.5 水生生态系统中物质输送和能量通量 第二部分 湿地水文学

第一章:绪论

1.1湿地的定义与分类 1.2湿地研究的意义 1.3国内外湿地研究进展

第二章:湿地形成、发育与演化 2.1 湿地形成、发育、演化规律 2.2 湿地演化模式及演化机制

第三章:湿地生态系统的生态过程与动态

3.1 化学过程 3.2 生物过程 3.3物理过程 第四章:湿地生物多样性保护

4.1 生物多样性保护 4.2 物种多样性保护 第五章:湿地退化机制

5.1 湿地退化机制及其恢复 5.2湿地净化功能及环境容量

5.3 人工湿地构造

第六章:湿地保护与管理

6.1 湿地示范区建设 6.2 湿地保护与管理的景观学与生态系统学理念

6.3 湿地保护对策 第七章:湿地监测

7.1 监测内容 7.2 监测程序 7.3 监测技术 7.4 数据处理与贮存 九、实践性环节的内容、要求:

基本操作练习1-3次,

1、 湖泊、湿地专家或博士生讲座,

2、 结合其他实习参观湖泊研究机构或基

地,

3、 多媒体教学。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例):

1、 全国湖泊、湿地资源及开发利用概况, 2、 太湖流域水环境实证分析,使学生全面

了解我国湖泊、湿地资源利用与保护的现状,进一步阐明对策思考。 约占三学时。

十一、教材及参考书:

【1】 湖泊水库水文学. 主编. 崔广柏. 河

海大学出版社. 1990年7月

【2】 Handbook of limnology.

1987.J.Lchwoerbel

【3】 太湖水环境及其污染控制. 黄漪平主

编. 科学出版社. 2001年

【4】 地球之肾—湿地. 赵魁义. 北京:化学

工业出版社. 2002年5月

十二、考核方式:

考试方式:笔试或考查。 十三、教学大纲说明:

该课的重点和难点:课程的重点是建立完整的湖泊、

湿地生态系统的概念。

37《节水技术与管理》教学大纲

一、课程编号:0101025 二、课程名称:节水技术与管理 (Water Saving Technique and Management)

三、学分、学时:1.5学分; 24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生

开课单位:水资源环境学院水文系

五、先修课程:水文学原理、水文统计学、水环境化学等课程

六、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

该课程为“水文与水资源工程专业”的选修课,课程的主要任务是使学生了解我国的水资源问题,掌握工业用水考核与评价的方法,掌握节约工业用水、农业用水与生活用水的各种技术与措施,为未来从事水资源领域相关工作打下基础。

一、 教学内容基本要求

通过课堂教学、课外做作业与查看文献等教学环节,使学生:

1.了解我国的水资源现状,及造成水资源问题的原因;

2.掌握工业企业水平衡测试,及工业用水考核与评价的方法;

3.掌握节约工业用水、农业用水与生活用水的主要技术与措施;

4.了解节水项目的经济评价方法。 课程主要内容如下: 第一章 绪论

水资源的概念,我国水资源现状及造成水资源问题的原因。

第二章 城市用水

2.1 城市水资源系统

2.2 城市用水的水量、水质与水压 2.3 城市用水定额及其制定 第三章 企业水量平衡测试

3.5 工业企业用水水量 3.6 水平衡测试

第四章 工业用水考核与评价

4.4 工业企业用水考核 4.5 工业企业用水评价

4.6 节水型企业考核标准及考核办法 第五章 工业节水技术

5.3 循环冷却水节水技术 5.4 回用水节水技术 5.5 工艺节水技术 第六章 农业节水技术

6.3 我国发展节水灌溉的必要性 6.4 节水灌溉的主要技术 6.5 节水灌溉的管理措施 第七章 生活节水技术

7.5 节约生活用水的途径 7.6 节水器具与设备

第八章 地下水人工回灌与节约用水

人工补给地下水与水资源的合理利用 第九章 海水利用与节约用水

海水淡化技术、海水代用 第十章 节水项目经济评价

10.1 静态分析与动态分析 10.2 经济评价指标 10.3 节水项目经济评价 实践性环节的内容、要求

实践性环节主要是配合课程中的重要章节做课外作业,以巩固基本概念和加深理论认识为主,培养学生分析问题和解决问题的能力。习题内容从略。 二、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学

课程主要内容已制作了多媒体课件,可在课堂教学过程中应用。 七、教材及参考书

教材:夏自强 李国芳《城市节水技术与管理》河海大学自编教材,1997年12月 参考书:

1.董辅祥等,城市节约用水原理及方法指南.中国建筑工业出版社,1995.

2.汪光焘等,城市节水技术与管理.中国建筑工业出

版社,1994.

3.吴普特,牛文全,节水灌溉与自动控制技术.化学工业出版社,2002.

4.中国科学技术协会普及部,北方旱区节水灌溉技术.海潮出版社,1999. 八、考核方式:考试 九、教学大纲说明

课程的重点是第四章“工业用水考核与评价”、第五章“工业节水技术”和第六章“农业节水技术”。

38《中长期水文预报》教学大纲

一、课程编号:0101026 二、课程名称:中长期水文预报 (Middle- and long-term hydrological forecasting)

三、学分、学时:1学分; 16学时

四、授课对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:气象学、气候学、水文学原理、水文统计学

七、课程的性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

本课程是一门应用型学科,它是介于水文学、气象学以及其他一些学科之间的边缘学科,为水文与水资源工程专业的专业课。主要介绍中长期水文预报的思路和方法。在水资源开发、利用和水库调度、管理,以及水利工程的设计、施工过程中应用广泛。其任务是学会正确地挑选因子,建立中长期水文预报思路,掌握中长期水文预报的方法。要求在学习过程中,增强分析问题和解决问题的能力。 八、教学内容及基本要求 教学内容: (1)绪论

中长期水文预报的概念、中长期水文预报现状、现行预报主要方法。

(2)历史演变与周期均值迭加

历史演变法、周期均值迭加法。

(3)影响长期与中期水文过程的因素与预报因子的挑选

概述、影响长期水文过程的因素、预报因子的挑选、挑选预报因子的统计考察。 (4)回归分析

回归分析的概念、一元回归分析、多元回归分析、逐步回归分析、逐段回归分析、由AIC准则建立回归模型、线性回归模型的推广、门限回归模型。 (5)时间序列分析

随机过程的概念、数字时间序列、线性平稳模型的建立与预报、非平稳序列的处理、多维时间序列。 (6)天文地球物理因素

太阳活动、海洋作用、星际引力、地球自转速度的变化与地极移动。 基本要求:

(7) 认清影响中长期水文过程的物理因素,掌握用统

计考察和物理考察方法挑选因子。

(8) 了解历史演变法的基本思路,能用周期迭加法识

别周期作出预报。

(9) 掌握一元、多元、逐步回归、逐段回归、门限回

归作中长期水文预报的思路与方法。

(10) 掌握用平稳时间序列分析预报的方法,了解非平

稳时间序列的一般处理方法。

九、实践性环节的内容、要求

有兴趣的学生,可尝试编写一元、多元、逐步回归、逐段回归、门限回归方法的计算机程序。用计算机中的应用程序进行回归分析的实际操纵练习。

十、多媒体教学手段、内容、要求、占有学时(或比例)

将采用powerpoint演示辅助教学。学时:不超过50%;要求:课前打开多媒体教学设备。 十一、教材及参考书

教材:中长期水文预报,范钟秀编,河海大学出版社,1992.11

参考书: 气象学,周恩济、林镜榆等,河海大学出版社,1989.6 天气学原理和方法,朱乾根、林锦瑞、寿少文等,气象出版社,1992.10

气象学,吴伯雄等,江苏科技出版社,1979

气象学与气候学,中山大学、兰州大学、西北大学地理系,人民教育出版社,1981 十二、考核方式

闭卷、开卷。 十三、教学大纲说明 课程的重点、难点:

第一章了解中长期预报的现状和主要方法。

第二章 介绍历史演变法的基本思想,分析预报的步骤。

着重介绍应用方差分析识别周期的概念。

第三章 讲述影响长期水文过程的因素,重点介绍长期天

气和水文过程的主要特性和物理考察和统计考察挑选因子的方法。

第四章 简介一元、多元线性回归的方法,重点讲述逐步

回归、逐段回归、门限回归模型的建立和数值例子。

第五章 重点介绍ARMA(P、Q)模型、个例和非平稳序列

的处理方法。

第六章 重点介绍太阳活动、海洋对中长期天气及水文过

程的影响。

与其他课程分工和联系:

回归分析的基本原理及回归系数的确定、随机变量的概念和数字特征等内容在水文统计学中已经学过,本课程不再重复。

39《地下水资源开发利用》教学大纲

一、课程编号:0101027

二、课程名称:地下水资源开发利用

(Exploration and Utilization of Groundwater Resources)

三、学分、学时:1.5学分; 24学时 四、教学对象:水文与水资源专业本科 五、开课单位:水资源环境学院水文系

六、先修课程:自然地理、水文学原理、地下水水文学等课程

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求)

《地下水资源开发利用》是水文与水资源工程专业的一门选修的专业课。本课程的主要任务是培养学生从供水角度出发,在水资源综合规划和利用体系内掌握地下水的形成条件、勘察和勘探方法、给水工程设计、地表水与地下水联合运用等知识。培养学生水文地质识别和勘探技术,能对地下水水源地开发利用作出初步评价和设计方案。为今后从事地下水专业的实际工作或科学研究打下基础。 八、教学内容基本要求

本课程教学内容的基本要求是学生在完成课程学习后,应具备以下知识和技能:

从供水角度出发,初步掌握水文地质勘测和勘探方法,具体了解不同类型地区地下水主要特征和勘查评价方法,以及地层钻探、水文测井和物探找水方法。了解成井过程、给水工程设计和地表水与地下水联合运用方法。 具体教学内容如下: 第一章 绪论

掌握本门课程内容,我国地下水水资源开发利用发展概况,地下水在水资源开发中之地位,地下水开发遭遇之问题以及地下水源之估计与开发尺度 第二章 地下水勘察

第一节 地下水勘察阶段的划分

第二节 不同类型供水的特点及其对地下水勘察

工作的主要要求

第三节 不同类型地区地下水主要特征及地下水

勘察要点

第三章 地下水勘探 第一节 地层钻探 第二节 水文测井 第三节 物探找水 第四章 成井过程

第一节 水井设计 第二节 建井方法 第三节 扩井及洗井

第四节 水井检查保养与修复

第五章 给水工程

第一节 给水量

第二节 给水系统的组成与设计 第三节 给水工程水力计算 第六章 地表水与地下水联合运用

第一节 地表水与地下水联合运用方法 第二节 河流对地下水补给过程分析 第三节 地下水人工回灌 九、实践性环节的内容、要求 该课程是一门实践性强的学科,但目前缺乏必要的实验设备,为提高教学效果,需制作大量的图片。按大学四年级水准,部分内容要求学生自学,并安排课堂讨论。

有条件时可组织学生参观地下水勘测、勘探的仪器和设备。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

该课程内容有大量图形,大部分内容讲授需采用多媒体教学辅助手段,讲课教室需投影仪等设备,占用0.5学时。 十一、教材及参考书 教材:《地下水开发利用》,河海大学自编教材,2002年12月 参考书:

(1)山东省水利学校,安徽水利电力学校主编,《地下水开发利用》,水利电力出版社,1982年1月 (2)殷昌平等,《地下水水源地勘查与评价》,北京:地质出版社,1993年第1月。 十二、考核方式

综合设计报告形式进行考核 十三、教学大纲说明

2、 本课程与其他课程的联系与分工 学生在学习本课程以前,必须学完自然地理、水文学原理、地质学等课程。本课程中为《地下水水文学》后继课程,前者以地下水储存、运动和地下水资源评价为主,该门课程主要从供水角度讲述地下水开发利用的技术手段。 该课程中有关地下水勘察内容,是对《地下水水文学》中有关地下水储存内容的进一步补充,以增强学生对水文地质实体的认识。

2、各章内容的重点、深度和广度 第一章 绪论

掌握本门课程总体内容、我国地下水水资源开发利用发展概况、地下水在水资源开发中之地位、地下水开发遭遇之问题以及地下水源之估计与开发尺度。

第二章 地下水勘察

了解地下水勘察阶段的划分、不同类型供水的特点及其对地下水勘察工作的主要要求,重点掌握不同类型地区地下水主要特征及地下水勘察要点。进一步了解不同地区地下水勘查评价方法。

第三章 地下水勘探

了解地层钻探和水文测井所采用的设备,重点掌握水文测井和物探找水基本原理和基本方法。 第四章 成井过程

重点掌握水井设计、建井方法。了解扩井及洗井方法以及

水井检查保养与修复。 第五章 给水工程

了解给水系统的组成与设计,重点掌握给水工程水力计算。

第六章 地表水与地下水联合运用 掌握地表水与地下水联合运用方法,了解河流对地下水补给过程分析方法,重点掌握地下水人工回灌方法。

40《水务管理》教学大纲

一、 课程编号:0101028 二、课程名称:水务管理 (Management of Water Affairs) 三、学分、学时:1.5学分; 24学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业 本科 五、开课单位:水资源环境学院 水务工程系 六、先修课程:水利工程概论

七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质的要求):

目前,我国水利正经历工程水利向资源水利、传统水利向现代水利的转变过程,城市和流域多龙管水的状态,正在向水务管理一体化转换。目前,全国很多城市建立了水务局,或较大程度统一了水管理体制。本门课程围绕水务一体化进程中产生的一些新问题,讲述现代水务管理的基本知识,使学生掌握水务管理的主要内容。 八、 教学内容基本要求:

第一章 水务管理的内涵 第二章 水务管理的理念

第一节 突出的城市水问题 第二节 客观的水资源自然属性 第三节 先进科学的现代城乡管理 第三章 水务管理的目标与主要任务

第一节 水务管理的原则 第二节 水务管理的目标 第三节 水务管理的主要任务 第四章 水务管理的保障措施

第一节 水务的管理体制 第二节 水务管理的运行机制 第三节 水务管理的法制体系 第五章 国内外水务管理的实践

第一节 我国水务管理发展概况

第二节 各国水行政管理体制及职能配置 第三节 各国水管理体制改革趋势

九、实践性环节的内容、要求:无

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例):无

十一、教材及参考书

教材:水务管理(待编) 参考书:

郑在洲,何成达:《城市水务管理》,中国水利水电出版社,2003

十二、考核方式:闭卷考试 十三、教学大纲说明

本课程的重点内容为城市化地区水问题的综合性研究。

41《海洋与河口水文》教学大纲

一、 课程编号:0101000

二、 课程名称:海洋与河口水文学 (Ocean and Estuary Hydrology)

三、 学分、学时:1.5学分 ; 24学时

四、 教学对象:水文与水资源工程专业本科生。 五、 开课单位:水资源环境学院

六、 先修课程:学习本课程应具备高等数学、水文学和水力学基础

七、 课程性质、作用、教学目标

海洋与河口水文学是水文水资源专业的专业课程之一(选修),它是水文学的一门分支学科,着重研究海水的物理性质和化学成分,海洋与河口地区的波浪、潮汐、洋流、海岸带泥沙运动等。 通过本课程的学习,使学生了解海洋与河口地区特殊的水文特性,掌握海水性质、潮汐理论、河口区盐水楔、泥沙运动、河床演变等基础知识,能够进行河口变形计算和简单的潮流计算。本课程的学习将进一步拓宽学生知识面,使其具备河口地区水文水资源管理的基本知识,并应用所学提高解决工程实际问题的能力,为进一步的学习和工作打下良好基础,有益于学生综合素质的提高。 八、 教学内容基本要求及学时分配 第一章 海洋水文概述(4学时) 1.1 海陆分布与海洋

1.2 海水的化学组成及物理性质 1.3 潮汐现象 1.4 潮汐理论

第二章 波浪与潮流(4学时) 2.1 波浪 2.2 潮流

第三章 河口潮汐及盐水楔(6学时) 3.1 潮汐河口及其分类 3.2 河口区的潮波 3.3 河口潮波基本方程

3.4 摩阻对河口潮汐的影响 3.5 地转效应对河口潮汐的影响 3.6 盐水楔

3.7 河口的混合过程

第四章 河口区的泥沙运动(4学时)

4.1 河口区泥沙运动的重要特征 4.2 河口区泥沙的来源

4.3 泥沙的絮凝、絮散和团聚

4.4 河口区泥沙的沉降、起动、沉积和固结 4.5 河口区的悬沙运动

4.6 河口区近底层的泥沙运动 4.7 河口区的浮泥运动

第五章 河口演变(4学时) 5.1 河口区河床演变的特点 5.2 河口拦门沙

5.3 三角洲河口的演变 5.4 三角港河口的演变 5.5 河口变形计算

九、 实践性环节的内容、要求

我国有着漫长的海岸线,众多的入海河口,具有各种丰富的和宝贵的资源,河口的开发研究对我国经济的发展起着重要作用。海洋与河口水文学是河口治理的基础学科,具有很强的实践性。在教学过程中,应紧密联系我国的海洋开发与河口治理的现状,特别是四大河口的治理实践活动,使感性和理性认识逐步深化。可适当组织学生现场参观或利用多媒体手段教学,使感性和理性认识逐步深化。 十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 多媒体教学与实践性环节的内容相结合展示我国海洋开发与河口治理的实践活动,占用1/5学时,通过多媒体教学,要求学生加深对理论知识的理解,初步具备研究和解决实际问题的能力。 十一、 教材及参考书 教材:

侯战生 《河口水文学》讲义 1993年6月 有条件拟自编教材 参考书:

杨美卿《河流与海岸动力学引论》水利电力出版社 2000 黄胜 《河口动力学》水利电力出版社 1995.6 张书农 《河流动力学》水利电力出版社 1988.6 薛鸿超 《海岸动力学》 人民交通出版社 1980.12 《动力海洋学》(潮汐部分)华东水利学院水港系编 1981 十二、 考核方式

平时成绩占30%(课堂提问,作业等),期末笔试占70%。 十三、 教学大纲说明 课程的重点:

潮汐理论;河口区潮波基本方程;河口区泥沙运动的重要特征;河口演变 课程的难点

河口区潮波基本方程;河口区泥沙运动

42《水灾害防治》教学大纲

一、课程编号:0101020

二、课程名称:水灾害防治 (Prevention of Water-related Disasters)

三、学分、学时:1.5学分; 24学时 四、教学对象:水文与水资源工程专业 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水文学原理、水文水利计算 七、课程的性质、作用、教学目标

《水灾害防治》分析我国水灾害的影响因素、形成条件和基本规律,提出关于防灾减灾的措施和方法,包括水灾害模拟和分析,水灾害防治工程的规划与管理、防汛减灾决策系统等多项科学内容,属水文与水资源工程专业的选修专业课。通过本课程的学习,可使学员对水灾害的形成和防治有基本的了解和认识,掌握水灾害防治科学方

章次 内 容 课内学时 第一章 我国水灾害的自然和社会属3 性 第二章 我国的洪、涝、渍、潮灾害 3 第三章 我国的干旱灾害 3 第四章 我国的城市水灾害 3 第五章 水灾害模拟研究 4 第六章 防灾减灾决策支持系统 4 第七章 防灾减灾安全保障体系 4 合计 24 法。

八、教学内容及基本要求

第一章 我国水灾害的自然和社会属性 第一节 我国的自然地理背景

第二节 我国的人口、经济和环境背景 第三节 我国旱涝的长期变化及区域分布 第四节 我国历史上的重大水灾害

第五节 我国的水利建设与水灾害的防治 第六节 环境变化与水灾害的关系 第二章 我国的洪、涝、渍、潮灾害 第一节 洪、涝、渍、潮灾害形成的条件 第二节 主要江河的洪水特性

第三节 涝渍形成条件与易涝易渍农田的分布 第四节 潮与风暴潮灾害形成的条件 第五节 潮、风暴潮与洪、涝的遭遇组合 第三节 灾害评估及防灾效益分析 第四节 防灾减灾对策措施 第四章 我国的干旱灾害 第一节 旱情与旱灾

第二节 干旱灾害形成的条件 第三节 农业干旱特征指标 第四节 农村人畜饮水困难 第五节 牧区干旱灾害 第六节 抗旱减灾对策措施 第四章 我国的城市水灾害 第一节 概述

第二节 城市雨洪排水系统 第三节 城市洪涝灾害 第四节 城市缺水及其危害 第五节 防灾减灾对策措施 第五章 水灾害模拟研究 第一节 概述

第二节 洪泛区水流模拟原理与方法 第三节 城市化地区雨洪模拟 第四节 旱灾灾情模拟原理与方法 第五节 灾情评估方法

第六章 防灾减灾决策支持系统 第一节 概述

第二节 雨情、水情旱情信息采集、传输和存储 第三节 雨情、水情旱情预测与预报 第四节 防洪预报调度模型

第五节 城市化地区及农村地区雨洪排涝分析模型 第六节 天文潮、风暴潮和风浪预报模型 第七节 灾情评估系统

第八节 决策支持系统的总控管理

第七章 防灾减灾安全保障体系的规划设计与管理 第一节 概述

第二节 防灾减灾安全设计标准

第三节 工程措施、非工程措施及行为措施 第四节 安全保障体系的综合规划、设计与管理

九、实践性环节的内容、要求

参观防洪防旱减灾工程、实时预报调度系统、防汛决策指挥系统。

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

尚无多媒体教学软件。 十一、教材及参考书

水灾害防治为教育部“十五”重点教材,由朱元生主编,按编写计划在2005年完稿并出版。

参考书为徐向阳主编城市防洪与减灾,1998年河海大学的自编教材。 十二、考核方式

开卷考试,以百分制计。 十三、教学大纲使用说明 (1)各章要点

第一章 环境变化与水灾害的关系

第二章 洪、涝、渍、潮灾害形成的条件 第三章 干旱灾害形成的条件 第四章 城市洪涝防灾对策

第五章 水灾害模拟研究模拟原理与方法 第六章 防灾减灾决策支持系统构成

第七章 防灾减灾安全保障体系的规划设计与管理 (2)其它

本课程属专业课,必须具有水文学原理、水文水利计算等课程的基础,适宜安排在第四学年。

(3)编制

编制单位: 水资源环境学院 编写人: 徐向阳

43《水文实验》教学大纲 一、课程编号:0101030

二、课程名称:水文实验研究 (Experimental Research in Hydrology)

三、学分、学时:1学分; 16学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水文学原理,水文测验 七、课程性质、作用、教学目标

该课程是为了学生能够在进行水文基础研究时,能够应用基础水文仪器设备以及安装使用方法、相应分析方法等。目标是为了水文与水资源工程专业学生能够了解基本水文实验设施设备、方法、以及与水文基础研究关系和作用。

八、教学内容基本要求

教学内容包括(除水文测验中的测验手段和方法)实验流域、降雨、蒸发、径流、土壤水等水文循环中各要素的监测(常规方法和先进方法)和实验方法,以及各要素在降雨径流模拟中的应用等。 第一章 绪论

一、水文实验的目的

二、水文实验的方法和途径 三、水量平衡原理应用 第二章 水文实验流域

一、水文站网规划原则 二、实验流域 三、径流场

第三章 降雨观测研究

一、降水量测点布置原则 二、雷达测雨原理

三、地形对降雨的影响研究 第四章 蒸发实验研究 一、水面蒸发

二、陆面(土壤)蒸发 三、乱流扩散法 四、热量平衡法 五、植物散发 六、区域总蒸发 七、潜水蒸发 第五章 下渗实验研究

一、下渗的物理过程及规律 二、影响下渗的因素 三、下渗理论

四、下渗的空间分布及面下渗量的计算 五、实验研究方法 六、下渗容量曲线分析 第六章 土壤水观测研究 一、土壤水存在形式 二、土壤水分运动

三、地下水位对土壤水分的影响 四、包气带的水量平衡方程 五、土壤水分测定方法 第七章 地下水观测

一、地下水基本概念 二、地下水位观测

三、根据地下水位计算地下水储量 第八章 作物田间需水量观测 一、水稻田间需水量观测 二、旱作物田间需水量观测 第九章 径流场实验 一、径流场的作用

二、径流场的建造和观测 三、水平衡场

第十章 实验区的基本量水建筑

一、实验区的主要水文特征和测流方法选择 二、量水堰 三、量水槽

第十一章 气候变化与人类活动影响下的实验研究

九、实践性环节的内容、要求

在授课过程中,介绍一些新的仪器设备以及操作方法,并让学生实际操作一些简单的测试仪器。 十、多媒体教学(100%) 十一、教材及参考书

教材:水文实验研究(蒋洪庚编,自编教材) 参考书:

1、R.J. 汉克斯,G..L. 阿希克洛夫特编著,杨诗秀等译。应用土壤物理,水利水电出版社,1984年3月

2、华孟,王坚主编,土壤物理学,北京农业大学出版社,1993年10月 十二、考核方式

课内30%,考试70% 十三、教学大纲说明 课程重点:把本课程教学内容与已学过的水文知识和方法结合起来,能够达到应用的程度。

44《水库群优化调度》教学大纲

一、课程编号:0101041

二、课程名称:水库群优化调度 (Optimal Operation of Reservoir Systems)

三、学分、学时:1学分; 16学时

四、教学对象:水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位:水资源环境学院

六、先修课程:水利计算,运筹学,工程经济学 七、课程性质、作用、教学目标

本课程为水文与水资源工程专业选修课程,主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理,水库运行管理,水利系统综合规划等方面的工作。 八、教学内容

第一章 概述 第一节 引言

第二节 系统与系统分析 第三节 径流特征及其处理 第二章 单库发电优化调度 第一节 引言

第二节 动态规划模型 第三节 动态解析模型

第四节 水电站机组负荷分配 第三章 库群发电优化调度 第一节 数学模型

第二节 增量动态规划轮库迭代优化算法 第三节 动态解析模型 第四章 水库防洪优化调度 第一节 引言

第二节 单库最大削峰准则调度 第三节 单库破坏历时最短调度 第四节 库群防洪优化调度 第五章 水电站水库随机模型

第一节 随机模型的特点与径流描述方法 第二节 有预报的随机模型 第六章 水库供水调度 第一节 确定性模型

第二节 随机线性规划模型 第三节 机遇约束模型 第七章 实例

九、实践性环节的内容、要求

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)

十一、教材与参考书

教材: 陈乐湘主编《库群优化调度》,自编讲义。 参考书:长江流域规划办公室,河海大学,丹江口水利枢纽管理局合编

《综合利用水库调度》水利电力出版社,

1990。

十二、考核方式

笔试

十三、教学大纲说明

(一)本课程的性质和任务

本课程为水文水资源工程专业选修课程,主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从

事水电系统运行管理,水库运行管理,水利系统综合规划等方面的工作。

(二)本课程的基本要求

学生学完本课程后应达到以下基本要求; 1. 掌握不同时间尺度的径流描述方法;

2. 掌握利用动态规划求解单库发电优化调度问

题;

3. 掌握轮库迭代优化算法在库群优化调度中的

应用;

4. 掌握防洪库群优化目标确定及优化调度模型

的建模与求解;

5. 了解水电站水库调度的随机模型; 6. 掌握供水水库调度的确定性模型。

(三)本课程与其它课程的联系与分工

本课程与水利计算、工程经济学、运筹学基础,概率论与数量统计等课程有联系,原则上,本课程应在上述课程之后进行。

径流调节的基本原理在水利计算课程中讲授。

工程水文学中的径流系列计算,设计洪水计算,典型年选择等内容不在本课程中讲授,本课程只将以上内容作简要回顾。

运筹学中有关各种最优化方法不在本课程中讲授,本课程侧重于建模、应用。

概率论与数理统计中的一般原理方法,本课程不作讲授,本课程侧重统计学原理在处理不确定性问题时的应用。

(四)各部分内容重点、深度和广度 第一章 概述

重点了解水利系统的特点与径流特征及其处理方法。

第二章 单库发电优化调度

重点讲解发电水库动态规划模型与动态解析模型的建模过程;动态规划在 水电站机组负荷分配中的应用;详细求解可略讲。 第三章 库群发电优化调度

重点剖析库群与单库的建模异同点;讲解轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用。简单介绍动态解析模型的基本思想。 第四章 水库防洪优化调度

重点讲解库群防洪优化调度目标及目标函数的构造;讲解库群防洪优化调 度模型的构造过程。

第五章 水电站水库随机模型

简单介绍随机模型的特点与径流描述方法及有预报的随机模型。 第六章 水库供水调度

重点介绍水库供水调度的确定性模型,简单介绍随机线性规划模型与机 遇约束模型

第七章 实例

(五)学时分配建议

内 容 第一章 概述 第二章 单库发电优化调度 第三章 库群发电优化调度 第四章 水库防洪优化调度 第五章 水电站水库随机模型 第六章 水库供水调度 第七章 实例 合 计

讲课学时 1 2 3 4 2 2 2 16

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