水资源系统分析研究生教学大纲001.pdf
《水文学与水资源》教学大纲
兰州大学地理学基地课程教学大纲《水文学与水资源》教学大纲（实习大纲附后）一、说明（一）课程性质地理科学系地理科学专业（地理学基地班）主干课、专业基础课。
（二）教学目的本课程着重阐述水文科学的基础知识和基本理论，使学生认识水是自然界中最活跃的因子之一，它不但与自然地理各要素有相互联系和相互制约的关系，而且广泛深入地球表层的岩石圈、大气圈和生物圈，积极参与地球上各种物理、化学及生物过程，对地理环境、生态系统产生重大影响。
水又是生命活动的物质基础，是人类赖以生存、发展的最宝贵的自然资源之一。
通过本课程的教学，使学生增强水资源开发利用和保护的一般知识。
通过该课程的学习可为从事地理学学习和研究工作的同学奠定良好的专业知识基础，有助于培养学生系统全面的思维方式和学习、研究方法。
同时，本课程重视水文科学新理论、新技术的探索和应用，并结合具体案例，培养学生从事科学研究和解决实际问题的能力。
（三）教学内容本课程注重反映现代水文科学和水资源学的最新成果，参考地理科学专业已有的教材和相关学科的水文学教材组织和安排教学内容。
主要内容由四部分组成。
第一部分概论，阐述水文科学的性质、研究内容和方法。
第二部分水文循环机理及过程，主要阐述水文循环基本过程、影响因素，各种过程的物理机制和分析计算方法，水量平衡原理以及水文循环的作用、效应等。
第三部分地球表层水的组成及其运动，分别阐述陆地表层水、海洋、地下水的组成、性质和运动变化规律，并阐明亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。
第四部分水资源学，讨论水资源利用和水资源价值，重点阐述水资源的评价与规划和水环境保护问题，最后结合本地区的水资源开发利用的实际，探讨了3s技术在水文科学中的应用，以及水文科学的前沿领域。
同时，结合水文科学实践性强的特点，包括了课程实验和课间实习内容，加深对所学知识的理解和掌握。
（四）教学时数（宋体小四加粗）总计72学时，其中讲授54学时，实验、实习18学时。
水资源学教学大纲
《水资源学》教学大纲“水文学与水资源”水资源规划方向专业必修课第一章水资源学概述第一节水资源学的涵义第二节水资源学的形成和发展第三节水资源学的研究对象第四节水资源学的性质和特点第五节水资源学的体系结构和研究方法第六节水资源学的科学基础第七节水资源学与相关学科的关系一、水资源学和水文学的关系二、水资源和水利的关系第二章水资源的全球和区域分布第一节世界的水资源一、地球水圈及全球储量二、全球水文循环和水量平衡三、水储量、水文循环和水资源量第二节世界各大洲水资源第三节世界各国水资源第四节中国的水资源一、中国的自然条件特点与水资源二、中国的河流、湖泊和冰川三、河川径流量四、地下水量五、水资源总量六、河川径流水质七、水能资源八、内河水运资源九、中国水资源的特点和问题第三章水资源、人类活动与环境的相互作用第一节水资源、生态环境系统和社会经济系统第二节人类活动对水资源的影响一、农业活动的影响二、工业化和城市化的影响三、人口增长的影响四、水利工程及湖泊围垦的影响第三节气候变化对水资源的影响一、气候的自然波动二、全球变化的影响三、气候变化对水资源的影响第四节水资源开发利用与社会经济发展第五节水资源开发利用与生态环境演变第四章水资源价值第一节水资源价值及其内涵一、水资源价值论（一）劳动价值论（二）边际效用价值论（三）存在价值或非使用价值（四）其他理论二、水资源价值的内涵（一）稀缺性（二）资源产权（三）劳动价值第二节水资源核算一、国内外水资源核算研究概论二、中国水资源核算系统（一）地表水资源实物帐户（二）地表水资源水质帐户三、地表水资源核算的基本原则一、水价的制定（一）水价的几个基本概念（二）水价实施种类和水费征收（三）水价制定原则1．公平性和平等性原则2．水资源高效配置原则3．成本回收原则4．可持续发展原则（四）水价制定方法1．边际成本定价2．计划定价3．成本核算二、可持续发展的水价制定方法——边际机会成本定价及全成本定价（一）边际机会成本定价（二）全成本定价三、影响水价的因素四、水资源成本和水资源费第五章水资源评价第一节水资源评价的发展及意义第二节水资源基础评价一、各类资料的收集及初步整理二、各类水文循环要素的分析计算及图表化三、水资源量的计算四、水资源自然特点分析第三节水资源利用评价一、水资源各种功能的调查分析二、水资源开发程度调查分析三、可利用水量分析和工程可供水量四、水的供需分析第四节水环境评价一、水质评价二、水在环境中的作用三、水环境评价标准四、水环境评价方法第五节解决水资源供需关系的科学途径第六章水资源规划第一节水资源规划的任务及其技术进展一、水资源规划的任务二、20世纪水资源规划技术的发展第二节水资源规划的科学基础和基本理论一、水资源规划的科学基础（一）水文学基础（二）经济学基础（三）工程学基础（四）环境学基础（五）运筹学基础二、水资源规划的基本理论（一）宏观经济水资源系统（二）水资源规划中的基本关系1．扩大再生产机制、积累与消费关系2．调入调出关系3．投入产出的约束关系4．水污染与治理的关系5．农业生产结构的合理调整6．绿洲生态维护（三）区域水资源承载能力（四）与国土规划的关系（五）与红河流域规划的关系（六）与其他专业规划的关系1．与防洪规划的关系2．与治涝规划的关系3．与灌溉规划的关系4．与城乡生活及工业供水规划的关系5．与水力发电规划的关系6．与航运规划的关系7．与水土保持规划的关系8．与水质保护规划的关系（七）与可持续发展原则的关系（八）与全球变化影响的关系第三节水资源规划的指导思想及原则一、指导思想二、规划应遵循的基本原则（一）社会经济发展与生态环境保护兼顾的原则（二）以水资源合理配置为中心原则（三）按社会主义市场经济规模办事的原则（四）节流与开源并举的原则（五）实事求是量力而行的原则（六）指导思想全面转变的原则第四节水资源规划目标及方法要点一、水资源规划目标二、规划方法要点（一）以发展进程中的水资源演变为出发点（二）以流域为对象的整体研究（三）以水循环为基础的现状整体评价（四）以水资源合理配置为中心的总体规划模型体系（五）水资源合理配置的多层次多目标群决策方法（六）市场条件下的水资源供需分析模式（七）反映需求管理政策选择的需要预测方法（八）基于环境和生态需水的水资源可利用量确定（九）长系列调节确定工程可供水量（十）基于边际成本替代的工程可供水量分析（十一）数学模型与水资源规划管理信息系统（十二）数字化流域建设（十三）数据协调方式三、规划分区与规划水平年（二）规划水平年四、基本资料统计口径五、国民经济用水六、水资源及有关因素变化分析（一）水资源数量与质量变化（二）土地利用格局变化（三）地表植被变化（四）水资源开发利用对补给入渗特性改变的影响（五）流域四水转化关系变化（六）气候变化影响（七）未来水资源数量、质量变化趋势（八）未来四水转化关系变化趋势七、未来四水转化关系变化趋势（一）水利工程系统（二）供水能力（三）工程系统效率（四）现状年供水分析（五）现状年用水分析（六）现代年耗水分析（七）迄今供用水变化分析（八）现状水平年供需分析1．江河湖泊水质评价2．水生态环境评价第五节水的供需预测综合分析一、用水定额调查核定与节水潜力分析（一）建立用水定额（二）改善用水管理二、需水预测（一）社会经济发展预测（二）需水预测原则与方法1．生活需水预测2．工业需水预测3．农业灌溉需水预测4．林、牧、渔业需水量预测5．河北道内用水预测6．环境用水和生态用水预测7．其他预测三、供水预测（一）供水工程的安排（二）地表供水量的调节计算（三）地下水可供水量计算（四）其他水源可供水量和总可供水水量（五）进一步挖掘供水工程的潜力四、水资源供需综合分析与对策（一）综合分析（二）对策与措施第六节规划方案的制定一、水资源规划方案设置的总体思路二、各方案的投资估算及安排三、规划成果要求（一）总要求（二）几个关系第七章水资源问题的决策第一节水资源决策问题的特点一、基于宏观经济的水资源问题决策二、区域水资源决策中的多目标问题三、水资源问题决策中的不确定性与风险四、水资源规划决策机构中的利益冲突第二节水资源规划决策问题的描述一、水资源决策的基础与主要内容二、水资源决策问题的基本描述（一）宏观经济分区（二）水资源利用分区（三）水资源规划决策机构问题的结构（四）经济结构（五）人口结构（六）水资源工程（七）决策变量三、水资源问题的主要决策模型（一）宏观经济模型（二）水资源系统模拟模型（三）多目标决策分析模型（四）主要模型间的关系第三节决策支持系统一、面向问题的设计原则二、定性与定量相结合的交互工作方式三、决策问题的层次性描述四、优化技术与模拟技术相结合五、多目标群决策的决策模式六、基于宏观经济的水工程评价七、决策支持系统的总体构成第四节水资源问题决策的决策方法一、IHGMOA的总体途径二、IHGMOA的交互式收敛结构三、单目标分析四、将多目标问题转化为单目标问题求解五、将多决策者问题归结为单决策者问题六、将多层次决策归结为单层次决策问题第五节本章小结第八章水环境保护第一节水资源开发与水环境保护一、水资源开发利用对水环境的影响（一）水体的污染（二）水文特征的改变（三）海水和地下咸水入侵（四）地面沉降的影响（五）水土流失的影响二、水环境保护涵义（一）生态学涵义（二）环境学涵义（三）经济学涵义（四）卫生学涵义三、水体污染特点、来源与危害（一）水体污染特点1．河流污染特点2．湖泊污染特点3．水库污染特点4．地下水污染特点（二）水体主要污染物来源（三）水体污染的主要危害第二节中国水体水质概况及评价一、河流水质评价二、湖泊、水库水质评价三、地下水质评价四、工业废水排放估计（一）工业废水排放量（二）工业废水中化学耗氧量（COD）排放量五、城镇生活排水估算（一）城镇生活污水量（二）生活污水COD排放估算六、流域排污量估算七、农村生活排水和面源污染估算（一）农村生活污水（二）面源污染第三节水环境保护措施一、水质监测与评价标准（一）水质监测（二）水质评价（三）水质标准1．水环境质量标准2．水污染物控制排放标准二、水质模型三、水环境容量四、水环境保护规划（一）水环境保护规划的目的、要求和原则（二）规划分类（三）规划过程与步骤1．规划目标2．建立模型3．模拟和优化4．评价与决策五、水资源工程的环境影响评价（一）环境影响评价的目的和要求（二）建设项目的工程分析1．工程分析的原则2．工程分析的对象3．工程分析重点4．建设项目实施过程的阶段划分与工程分析5．工程分析的方法（三）环境现状调查1．调查的一般原则2．调查的方法3．环境现状调查的内容（四）环境影响预测1．预测的原则2．预测的方法3．预测的内容（五）环境影响评价第九章水资源管理第一节水资源管理的内涵第二节水资源管理体制第三节水资源的权属管理第四节水资源使用权分配及用水管理第五节需水管理第六节水质管理第七节水资源法规第十章水资源学展望第一节20世纪水资源研究的主要进展一、各国的主要进展二、我国的主要进展第二节水资源研究的热点学术问题一、与水有关的生态环境问题二、面向可持续发展的水资源合理配置问题三、水资源承载能力问题四、水资源可持续利用评价指标体系五、超长期水资源供需态势研究六、水管理问题七、水行业战略规划问题第三节21世纪全球水资源问题国际协作重点一、气候变化对水资源的影响二、环境变化对水文和水资源的影响三、水的互动作用。
水资源系统分析研究生课程教学探索
水 资源 系统 ＿ Ｔ程 、 多 目标决 策理 论与方 法 及神 经 网络理 论 与应 用 。 （ 二） 国 内外相 关课 程 的教 学 内容 美 国水资 源学科 有关 水 资源 系统 分析相 关课 程 ， 在 教 学 内容 上 主要 包括 优 化方 法 、 模拟 技 术 、 时 间序 列模 拟、 水 资源 经济 学 ， 以及 优 化 与模 拟技 术 在 河 流流 域模 型、 水 质模 拟 、 地下 水模拟 等方 面 的应用 。 国内一流 学科 相关课 程 内容 主要 包括 优化 方法 、 模 拟技 术 、 多 目标 问题 、 随机模 型 、 模 糊模 型 、 人 工神 经 网 络等 内容 。 国内水 文水 资源学科 中本 科 阶段 设置 有水 利 ＝ ＿ Ｉ ： 程 经 济学 课程 ， 因此 ， 研 究 生水 资 源 系统 分 析课 程 内 容没有 水 资源经 济学 这部分 内容 。 （ 三） 本课 程教 学 内容 本课 程 教学 内容 既要 保 留传 统 的 优化 方 法 与模 拟 技术等教学 内容， 也要体现最新的系统分析方法及其在 水资源系统的应用。 借鉴国内外一流学科课程设置与教 学 内容 ， 本课 程教学 内容 不但 包括 常规 的数 学优 化 方法 和模 拟 技 术 ， 也增 加 了近 年来 发展 较 快 、 应 用 较 多 的人 工智 能算 法 、 模糊 规划 及大 系统理 论 。优 化方法 包 括线 性规 划 、 整 数规划 、 非 线性 规划 、 动态 规划 、 多 目标 规划 ， 模拟方法介绍系统模拟方法 ． 人工智能方法包括遗传算 法 及人 工神经 网络 法 ， 每个 理论都 有应 用实 例介绍 。
应现代研 究生教 育的发展 。 本文参考国 内外 水资源 系统分析相 关课程的教 学经验 ， 从教 学内容 、 教 学方法及考核
水资源规划与利用-课程教学大纲2
《水资源规划与利用》课程教学大纲课程编号：学分数：2学时数：32适用专业：水文学及水资源工程先修课程：工程水文学、概率论与数理统计、资源经济学一、课程的性质、目的与任务本课程是水文与水资源的一门专业必修课。
本课程主要介绍水资源规划及利用的基本理论与方法，包括:水资源评价、水资源开发利用、防洪减灾、综合利用水库、水能利用、河流综合利用规划、水资源管理与保护、水资源系统分析等方面的基本知识。
二、教学的基本要求了解各部门水资源综合利用的矛盾及协调问题；掌握水库兴利调节剂调节库容的计算掌握用试算法和半图解法进行调洪演算；结合工程实际掌握与水利有关的经济及其相关评价掌握根据电网的负荷需求确定水电站在电力系统中的运行方式让学生掌握水电站水库主要参数的确定方法学生掌握水库灌溉、发电及防洪调度的方法及应用。
三、教学内容绪论（1学时）本章教学目标：要求学生明确水资源规划及利用的学习目的、学习方法及本课程的主要内容。
本章教学基本要求：理解水资源的含义及其特点；水资源规划及利用的任务、内容。
了解水资源开发利用现状及存在问题、水资源与可持续发展。
本章教学重点：水资源规划及利用的任务、内容。
第一章水资源的综合利用（3学时）本章教学目标：掌握各部门水资源综合利用的矛盾及协调问题。
本章教学基本要求：了解水资源的综合利用的概念及主要方法；了解水力发电、防洪与治涝、灌溉、其他水利部门及水利部门间的矛盾及其协调。
本章教学重点：各部门的用水需求。
本章教学难点：各部门水资源综合利用的矛盾及协调问题第一节概述 0.5学时第二节水力发电 0.5学时第三节防洪与治涝 0.5学时第四节灌溉 0.5学时第五节其他水利部门 0.5学时第六节水利部门间的矛盾及其协调 0.5学时第二章水库兴利调节及计算（8学时）本章教学目标：掌握水库兴利调节剂调节库容的计算本章教学基本要求：理解水库兴利调节的作用及主要内容，理解水库特性曲线及特征水位、兴利调节分类、水库兴利设计保证率及水库设计死水位的选择；掌握水库的水量损失计算、年调节水库兴利调节计算。
水资源计算与管理教学大纲
《水资源计算与管理》课程教学大纲课程编号：ZH103404课程名称：水资源规划与利用总学时数：72一、说明1、《水资源计算与管理》课程性质水资源计算与管理课程是资源环境与城乡规划管理专业的主干必修课程，是在高等数学、概率论与数理统计、计算方法与程序设计、测量学等专业基础课学习的基础上开设，对于学生知识体系的构建、创新能力的发展具有重要作用。
2、《水资源计算与管理》课程教学目标及意义通过本课程的教学和课程设计，使学生掌握水资源管理、开发利用的基本理论和方法。
具备从事水资源开发、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。
要求注重培养学生对使用方法的应用，每章应有简单的案例分析，课程结束最好能安排不少于一周的课程设计。
3、《水资源计算与管理》课程教学内容及教学要求本课程的主要任务是使学生掌握水资源评价与水资源管理的基本知识、基本理论和方法，初步具备水资源合理开发、利用和水资源统一管理和保护的能力，为学生毕业后从事水利工程的规划、管理、科学研究工作打下基础。
对本课程的教学内容和基本要求是：（1）了解我国水资源基本状况、基本概念；（2）掌握地表水资源、地下水资源和水资源总量的计算与评价的基本方法；（3）掌握水资源供需平衡分析的计算方法；（4）了解水体污染及水质评价的内容；（5）了解水资源的合理利用和科学管理方法；（6）学会科学用水，提高效益，为国民经济发展的宏观决策提供科学依据。
4、教学重点、难点重点：1）水资源量的计算（降水量的分析计算、地表水资源量的分析计算、平原区地下水资源量计算等）；2）水资源质量评价；3）可供水量计算与需水量预测。
难点：1）水资源量的计算；2）需水量计算与预测和可供水量计算。
5、教学方法与手段通过不断的积累和创新，本课程形成了“课堂教学＋课外学习＋交流提高”的教学方法体系。
课堂教学课题教学旨在提高学生的知识水平。
为了使学生对课程内容的了解更加深刻、更加形象，课堂教学总结了灵活多样的教学方法，调动了学生的学习热情。
水资源系统分析课程设计
前言水资源系统分析是近几十年来发展迅速的一门学科，它利用系统科学的理论和方法分析制定水资源的合理开发、利用、保护和管理方案，以达到整体最优或最满意的综合效益。
系统分析方法已在水资源系统的规划、设计、施工、运行管理中得到了广泛的应用。
水资源系统分析方法包括系统建模方法、预测方法、优化方法、模拟方法、评价方法、决策方法等。
水资源系统分析与应用课程设计以基本的系统分析方法（线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、多目标规划与决策等系统优化方法、系统模拟方法）为主。
本次课程设计将采用对目标进行规划求解，是美国芝加哥()大学的（莱纳斯.施拉盖）教授于1980年前后开发，它是一种专门用于求解数学规划问题的软件包，广泛应用主要用于求解线性规划、非线性规划、二次规划和整数规划等问题，也可以于求解一些线性和非线性方程组及代数方程求根等。
的优点有：简单的模型表示、方便的数据输入和输出选择、强大的求解器、交互式模型或创建应用程序。
其特色在于内置建模语言，提供十几个内部函数，可以允许决策变量是整数。
目录一、线性规划问题 (1)二、整数规划问题 (5)三、非线性规划问题 (7)四、动态规划问题 (8)五、多目标规划问题 (12)六、心得与体会 (16)一、线性规划问题一个灌区耕地面积1000²,可用灌溉水量360万m³。
在安排种植计划时考虑两种粮食作物，其灌溉定额分别为3000m²³、6000 m²³,每公顷净收入分别为4500元/、6000元。
问如何安排两种作物的种植面积才能使整个灌区净收入最大？解：以作物的种植面积x12为决策变量。
目标函数：总净收入（万元）最大0.45 x1+0.60x2约束条件：(1)耕地面积（²）X12<=1000(2)灌溉水量（m²³）0.3X1+0.6X2<=360(3)非负约束X12>=0用求解过程为计算列方程为：0.45*X1+0.60*X2;X12<=1000;0.3*X1+0.6*X2<=360;X1>=0;X2>=0;计算结果为：.: 480.0000: 0.000000: 2X1 800.0000 0.000000X2 200.0000 0.0000001 480.0000 1.0000002 0.000000 0.30000003 0.000000 0.50000004 800.0000 0.0000005 200.0000 0.000000“480.000”表示最优目标值为480.000（中将目标函数自动看作第1行，从第二行开始才是真正的约束条件）。
水资源系统分析第一讲
1、什么是水资源规划？
国外没有形成如中国所特有的水利行业 的综合概念，而在近几十年来水资源问 题发展并越来越突出后，逐渐又赋予水 资源了许多涉及与水有关各方面的内涵， 从而出现十分接近中国的水利行业的水 资源行业。在这个层次上，国外的水资 源规划就等同于中国的水利规划。
1、什么是水资源规划？
水资源规划的研究对象包括什么? 水循环系统 人类社会系统 生态环境系统
3、漫谈现代水资源规划的发展
墨西哥的水资源政策最初起源于1917年 的宪法基本宣言：“水是国家所拥有的 财产，只有得到有关联邦权力机构的授 权才得以使用”。经过了70年的发展， 墨西哥逐步形成一套比较完整的法律制 度，规定了所有想使用国家水资源的个 人、公共团体和私人企业的权利和义务， 以及国家的职责范围。
2、水资源规划基本内容与步骤
水资源规划的基本工作内容有哪些？ 1、水资源规划的问题识别 2、水资源规划方案集的拟定 3、水资源规划方案集的运算 4、水资源规划方案的影响评价 5、水资源规划方案的评价与选择 6、水资源规划的方案落实
2、水资源规划基本内容与步骤
水资源规划的基本工作步骤是什么？
(1)问题剖析阶段(包括问题的目标选择阶段) (2) 规划或管理模型制定阶段 (3) 系统模型的优化计算阶段 (4) 影响评价 (5) 规划方案评价 (6) 工程实施阶段 (7) 运行阶段 (8) 系统规划和运行策略阶段
1、什么是水资源规划？
观点1：
水利规划是指为防治水旱灾害、合理开发 利用水土资源而制定的总体安排，内容包 括：确定研究范围，确定规划方针、任务 和目标，研究防治水害的对策，综合评价 流域水资源的分配和供需平衡对策，拟定 全局部署及部分重要的枢纽工程的布局， 综合评价规划方案实施后对经济、社会和 环境可能的影响，提出为实施这些目标需 采用的重要措施及程序等。
《水资源与水环境管理》教学大纲
《水资源与水环境管理》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务（一）了解水资源管理的研究内容及理论体系，掌握水资源科学管理的基本技术和方法。
（二）掌握水资源管理的法律法规（三）了解水环境的基本概念，水环境质量评价分级及程序和水环境背景值调查与污染物评价。
（四）掌握水环境质量评价方法、水环境质量评价报告书的编制以及水环境综合整治规划等。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章水资源管理学概述第一节水资源管理学内涵1.水资源定义2.水资源管理内涵习题要点：水资源和水资源管理的概念是什么？第二节水资源管理学研究内容习题要点：水资源管理学的主要研究内容有哪些？第三节水资源管理学研究进展习题要点：国内外水资源管理学的研究进展及特点如何？第四节水资源管理学与相关学科关系1.与水资源学的关系2.与管理学的关系3.与水文学的关系习题要点：什么是水资源学？什么是管理学？什么是水文学？第五节水资源管理学理论基础1. 水资源可持续利用理论2.水资源系统复合理论3.水资源生命周期理论4.水资源管理学的管理学基础本章重点、难点：水资源管理内涵；水资源管理学研究内容。
本章教学要求：通过本章学习了解水资源管理内涵，掌握水资源管理学的主要研究内容及理论基础。
第二章水资源量管理第一节水资源量习题要点：简述世界水资源量和中国水资源量概况。
第二节水资源量供需平衡管理1.水资源量管理基本概念2.水资源需水预测3.水资源供给预测第三节非常规水资源利用开发1.海水利用2.污水资源化利用3.微咸水利用4.雨水利用第四节水资源流1.水资源流的提出2.虚拟水特征3.虚拟水的实践第五节节水途径与措施1.节约用水的途径2.节水高效农业重大措施习题要点：水资源供、需水预测方法有哪些？本章重点、难点：水资源需水预测方法；水资源供给预测的影响因素。
本章教学要求：通过本章学习了解世界水资源量和中国水资源量概况，掌握水资源需水预测方法及节水高效农业重大措施。
1水资源系统分析概论
输出 系统
系统对 环境的 作用
降水
反馈
人类利用水量 自然消耗水量 外流河入境水量 …
流域水资源系统的环境包括
自然因素
人为因素
绪论>> 1.1 系统
1.1.2 系统的结构与功能
• 3.系统功能：将输入转换为输出。由系统结构 和环境决定，由输入、输出间的关系体现。
水利枢纽的功能 把天然径流量（输入）调节为人类所需要的水量过程 （输出），水利枢纽的结构决定了在防洪、发电、供水 等方面的功能。
• 时空不均匀性： 降雨量蒸发量动态变化与地域分布特性
• 非线性：水资源系统中许多约束条件和函数都为非线性
绪论>> 1.3 系统分析在水资源领域中的应用
1.2.2 水资源系统分析
• 水资源系统分析步骤
系统描述 目标选择 方案确定 约束分析 模型建立 模型求解
结构、功能、环境及的相互关系 反映系统整体性目的，不能只考虑局部 确定系统中所有可执行的决策方案 确定系统中所有约束条件，不遗漏，不矛盾 数学模型、预测模型、优化模型、模拟模型、评价模型等 求解，分析模型参数变化对结果的影响 将模型结果与历史资料比较，看结果是否可靠
以系统观点为指导 科学理论：哲学
在科学技 术体系中 的地位
基础学科：语文、数学 技术学科：运筹学
工程技术学科
绪论
四、运筹学的分支
数学规划（线性规划、整数规划、动态规划） 决策论 对策论 图论 排队论 存储论
绪论
五、运筹学的工作步骤
例：库存问题
明确问题（提出、形成） 建立数学模型 求解 结果分析（解的检验、控制、实施）
对不同的研究对象方法不同
绪论>> 1.2 系统工程学与系统分析
0102105水资源利用教学大纲
《水资源利用》教学大纲一、课程编号：0102105二、课程名称：水资源利用（Water Resources Utilization）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：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第一节供需分析概念及类型第二节单项工程可供水量计算方法第三节水利系统可供水量计算方法第四节区域水资源供需平衡计算方法第五节区域水资源合理配置第六节案例分析第五章水资源系统规划第一节灌溉系统规划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第六章水资源系统运行管理第一节灌溉系统运行第二节供水系统运行第三节水能系统运行第四节航运系统运行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。
水资源复习提纲PDF.pdf
水资源复习提纲PDF.pdf水资源：地球上的各种水，如果对人类和地球生物的生存及发展具有直接或间接的使用价值或经济价值，或者在一定的经济技术条件下有可能被利用的各种形态的水，统称为水资源，其内涵包括生存利用、生产利用、生态环境利用，外延包括直接利用、间接利用、以后有可能被利用。
水体更替周期：某水体的总量全部自然更新一次所需要的时间。
水质型缺水：某个地区水体总量充足，但是由于水体遭受污染不能被正常利用，致使该地区水资源不足，称为水质型缺水。
干旱指数：一个地区的年蒸发量与年降水量的比值。
水系：干流、支流及河流内的湖泊、沼泽彼此相互连接在一起所形成的庞大水系统。
流域：以分水线为界，汇集地表径流和地下径流的区域，称流域。
生态环境需水量：从广义上讲，维持全球生物地理生态系统水平衡（包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等）所需用的水量，统称为生态环境需水量。
从狭义上讲，为维持区域内生态环境不再恶化并逐渐改善，所需要消耗的水资源量，称为生态环境需水量。
水体污染：排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力，即水体的环境容量，从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及在人类生活和生产中的作用。
点污染源和面污染源：所谓点源污染，是指集中产生、并有可能集中排入水体的污染源。
所谓面源污染，是指非集中产生、不可能集中排入水体的污染源，例如人烟稀少的山区、旷野、农村地带也有自然污染产生，降雨时污染物会随地面径流进入水体，这样的污染就具有面源的性质。
水资源管理：指人类对水资源的统筹规划、政策指导、协调控制、监督管理。
成垢作用：水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为成垢作用。
起泡作用：是指水沸腾时产生大量气泡的作用。
如果气泡不能立即破裂，就会在水面上形成很厚的极不稳定的泡沫层。
泡沐太多时将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水面急剧升降，致使锅炉不能正常运转。
《水资源利用》课程教学大纲
《水资源利用》课程教学大纲英文名称：Water Resource Utilizing课程编码： 080820153总学时：40 实验学时：0 学分：2.5适用对象：水文水资源专业本科生先修课程：水文水利计算，运筹学，水文统计，水利经济；大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《水资源开发利用》是水文与水资源工程的专业课，本课程的主要任务使学生掌握水资源利用与开发的基本概念、基本原理、基本方法与原则，从而具有一定的水资源开发利用的知识，具有一定的合理开发利用水资源，保护、管理水资源的基本技能。
基本要求：1、理解水资源的基本概念、特点及我国水资源现状；2、了解水资源开发利用中各用水部门间的关系与矛盾；3、掌握水资源开发利用的基本概念、原理、方法和原则。
二、教学内容及要求通过本课程教学和课程设计，使学生掌握水资源评价、管理、开发利用的基本理论与方法。
具备从事水资源开发、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。
一、绪论1、水资源概念与特点；2、我国水资源的现状；3、水资源开发利用的形式；二、水资源评价原则；1、地表水资源评价原则；2、地下水资源评价原则；三、水资源开发利用规划；1、水资源开发规划的含义及基本任务；2、水资源开发规划在国民经济发展中的地位与作用；3、水资源开发规划的类型；4、水资源开发规划编制的原则与方法；5、规划实施与水资源开发系统的建立；四、地表水资源的开发利用；1、地表水资源开发利用的形式；2、地表水资源开发利用各部门间的关系；3、开发利用地表水资源的构筑物。
五、地下水资源的开发利用；1、开发利用地下水资源的原则；2、地下水资源开发利用的工程形式；六、污水资源化；1、污水资源化的概念；2、中水及中水系统；3、污水资源化的意义及途径；七、城乡水资源供需分析与平衡；1、城乡用水调查与用水量估算；2、水资源供需平衡分析；3、水资源供求量统计核算。
三、学时分配课程总学时为32，其中理论学时32，实验学时0。
《水资源规划及管理》教学大纲
《水资源规划及管理》教学大纲英文名称：Water Resources Planning and Management课程编码：081120049总学时：24 实验学时：0 学分：1.5适用对象：农业水利工程专业本科学生先修课程：水力学、工程水文学、水利工程经济学、测量学大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《水资源规划及管理》课程主要是介绍从事水资源工程开发所必需的基本知识。
为此，该课程是农业水利工程专业的主要专业课程之一。
同时，也是水力工程施工、水利工程管理等专业所必需的选修课程。
通过该课程的全过程教学，所学者在掌握水资源规划基础知识后，对防洪规划、灌溉规划、水能规划以及河流综合利用规划、以及其它专项规划等计算原理和应用微机进行计算、分析、绘图等具有综合应用能力。
对中、小型农业水利工程初步方案的建立、比较和选择具有分析和协调能力，对水库运用中的水资源管理和调度具有一定的知识基础。
二、教学内容及要求第1章绪论授课学时：2基本要求：1-1 水资源的涵义和特点1-2 水利建设及水资源综合利用1-3 我国的水资源和水能资源1-4 我国水资源开发利用的成就和展望1-5 本课程的任务和主要内容重点：了解水资源的概念以及特性，我国水资源的特点，可持续发展水利概论，水资源应用技术等。
难点：第2章水资源评价授课学时：1基本要求：2-1 概述2-2 地表水资源计算与评价2-3 地下水资源计算与评价2-4 水质评价2-5 水资源综合评价重点：地表水资源计算与评价难点：第3章水资源开发利用授课学时：1基本要求：3-1 水资源开发利用与国民经济发展3-2 水资源综合规划3-3 水资源需求分析3-4 水资源供需平衡分析重点：认识计划与规划的关系，了解水资源规划的任务、作用等。
难点：第4章综合利用水库授课学时：6基本要求：4-1 水库特性4-2 水库的兴利调节4-3 兴利调节计算的时历列表法4-4 兴利调节计算的时历图解法4-5 兴利调节计算的数理统计法重点：掌握水库的面积和容积特性，水库的各种特征水位及相关库容，水库的水量损失，库区的淹没、浸没和淤积等。
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《水资源系统分析》研究生课程
教学大纲
研究生课程教学大纲
课程编号：s2908460课程名称：水资源系统分析
课程英文名称：Water Resources Systems Analysis
开课单位：水文水资源系
教学大纲撰写人：
课程学分：2分课内学时：40学时
课程类别：必修课程性质：非学位课
授课方式：讲授考核方式：笔试开卷
适用专业：水文水资源，水利工程，地质工程
先修课程：水力学，水文学，水资源综合利用
指定教材参考书目：
教材水资源系统分析董增川，中国水利水电出版社; 第1版(2008年7月1日)
ISBN: 7508453719
水资源系统分析付强中国水利水电出版社;第1版(2012年6月1日)
ISBN: 7508498895
参考书目水资源系统分析方法及应用尚松浩清华大学出版社; 第1版(2006年1月1日)
ISBN: 7302119619
课程中文简介
本课程系统介绍了水资源系统分析的主要内容，包括水资源系统和水资源系统分析的基本概念，建立水资源系统模型的一般方法，水资源系统分析中常用的最优化技术与模拟技术，以及风险型决策、不确定型决策、多目标决策和大系统优化的主要方法，为研究生今后从事水资源系统规划、设计和管理工作打下基础。
课程英文简介
This course systematically introduces the primary contents of water resources system analysis. The course includes the basic concepts and theories of water resources system analysis, the general methods of water resources system models, frequently-used optimization technology and simulation technology in water resources system analysis and the main methods of risk type decision, uncertain type decision, multi-objective decision and big system optimization. It helps graduate students that work in the field about planning, design and management of water resources system in the future building foundation.
教学大纲
1学时分配表
0绪论
ξ0.1 水资源系统规划与管理（学时 1 ）
ξ0.2 水资源系统分析的发展概况（学时1 ）
第一章水资源系统分析的基础知识
ξ1.1水资源系统分析的特点及步骤（学时 1 ）
ξ1.2水资源系统规划目标（学时1 ）
ξ1.2多目标问题（学时 1）
第二章最优化技术
ξ2.1 最优化概述（学时 1）
ξ2.2 线性规划及应用（学时 4）
ξ2.3 整数规划概述（学时 2）
ξ2.4 非线性规划和动态规划概述（学时 2）
ξ2.5 智能优化算法（学时 4）
第三章动态规划及应用
ξ3.1概述（学时 1）
ξ3.2 动态规划法（学时 2）
ξ3.3动态规划的基本定理及应用（学时 2）。