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《水文学原理与测验》教学大纲


 

(课程编号:27005        学时:40          学分:2)

一、课程性质和目的

    本课程是水文学及水资源工程专业的专业课,讲述主要以水文循环为核心,阐述自然界中各水体和水文特征及其基本变化规律,及其有关测试方法和手段。为将来学生能够更好地掌握和应用有关水文学原理与测试手段来解决实际问题。

二、课程基本内容

    普通水文学讲述主要以水文循环为核心,阐述自然界中各水体和水文特征及其基本变化规律, 包括自然界的水循环与水平衡、河流的补给、迳流、地下水以及河口水文。测试部分主要介绍风速、湿度、温度、降雨量、蒸发量、下渗量、水位、流量等等。主要内容:水文循环、水量平衡、降雨、蒸发、下渗、径流、水文信息采集与处理、水文统计与计算、流域产汇流计算、年径流分析与计算、降雨径流分析、水文预报。

三、课程的基本要求

    要求学生掌握水文循环基本要素,水文测验基本知识,了解如何进行水文统计和计算方法,在此基础上初步掌握水文学原理与测试分析和解决问题基本思路和方法。

四、教学安排

教学内容与学时分配(包括习题课,共34学时):
1.绪论(2学时):讲述水文学研究对象、目的、研究方法、水文学分类、水文现象的基本规律,水文学发展简史。
2.水文循环与水量平衡(2学时): 掌握水文循环的基本要素、水文循环内因和外因、水文循环分类及其意义,水量平衡基本公式、水量平衡应用,闭合流域和非闭合流域公式如何应用水量平衡公式,水量平衡公式的意义。
3.降雨(2学时):讲述降雨类型、表示方法,降雨表示曲线、降雨观测、降水的影响因素、降水的时空分布,掌握流域平均降雨的量计算方法,降水过程线的绘制及其用途。
4.蒸(散)发(2学时):了解蒸(散)发的物理过程、蒸发的表示方法、蒸发的分类,水面蒸发物理过程、水面蒸发量的观测与计算方法、影响水面蒸发的因素;土壤蒸发的物理过程、土壤蒸发的观测与计算方法、影响土壤蒸发的因素;区域总蒸发过程、总蒸发量的估算,必须掌握蒸发量的观测与计算方法以及分析影响蒸发的因素。
5.下渗(2学时):介绍岩土的水理性质,水在孔隙中的存在形式,下渗的物理过程及其规律,下渗表示方法及其下渗曲线,了解下渗过程中水分垂向分布规律,简述渗流理论,掌握下渗量的测定方法,采用合适的经验公式进行计算,天然条件下的下渗,分析下渗的影响因素。
6. 径流(1学时):了解径流的形成过程,径流的表示方式,径流形成的影响因素。我国径流量分布特点。
河流(1学时):介绍河流及流域的主要特征。
7.水文测验及水文资料的收集(6学时):了解水文测站的任务及分类,如何设立测站,掌握水位观测及如何进行资料的整理、流量观测及数据的整理,泥沙测验与资料的整理,重点掌握流量资料的整理,包括水位流量关系曲线的绘制、水位流量关系曲线的延长。
8.水文统计的基本知识及方法(2学时):主要讲授数理基本概念和基本方法,重点掌握水文统计的两种计算方—配线法和相关分析法以及分析时应该注意的问题
9.年径流分析与计算(2学时):了解年径流的特点和影响因素,掌握具有不同时间观测资料的设计年径流量及年内分配的分析与计算。
10、降雨径流分析(2学时):介绍影响降雨径流的要素计算,两种不同产流方式及其产流量的分析与计算,重点掌握汇流的两种计算方法—等流时线法和单位线法。
11、由暴雨资料推求洪水(2学时):掌握有充分资料和资料短缺时,如何进行设计暴雨计算以及如何由设计暴雨推求设计洪水。
12、水文预报(2学时):了解水文预报在生产中的应用,掌握短期洪水和枯水预报的方法。
实验要求与学时分配(10学时)(包括习题课):
1.  基本气象站观测实验(2学时):通过实验了解气象站观测基本内容,包括蒸发量、降水量观测数据整理。
2.基本水文站观测和测验(2学时):学会如何进行水位观测和流量测验,如何使用水尺和流速仪,河流泥沙测验与计算。
3.习题课1(2学时):学会使用水文统计的基本计算方法。
4.习题课2(2学时):掌握汇流计算的两种计算方法。

五、教材和参考资料

教材:叶守泽,詹道江,工程水文学,水利电力出版社,2002年10月
水文学讲义(待编)
参考书:候宇光,胡方荣,水文学原理
马学尼,黄廷林,水文学
南京大学和中山大学合编,普通水文学。
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