10-工程水文学教学大纲2016

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工程水文学教学大纲

《工程水文学》教学大纲课程编号：L265009 课程类别：专业限选课学分数： 1 学时数：16适用专业：土木工程应修基础课程：《水力学》、《高等数学》一、本课程的地位和作用本课程是土木工程专业技术平台课程中的一门专业限选课程。

它是一门阐述和运用水文规律、开发和发挥工程效益的学科。

主要介绍在水循环从降水到径流过程中，关于地面径流的形成、观测，以及对土木工程建筑物的影响。

二、本课程的教学目标本课程的教学目的，是使土木工程专业学生，了解自然界中水的运行变化与河川径流的关系，具有分析计算河渠设计流量和确定过水建筑物孔径等的设计知识。

三、课程内容和基本要求第一章绪论1、教学基本要求掌握水文学的概念，了解工程水文学的研究方法及水文学的发展。

2、教学内容第一节水文学第二节工程水文学的研究方法第三节水文学的发展第二章水文循环与径流形成1、教学基本要求了解水文循环与水量平衡的概念及河流与流域、河流基本特征、径流的形成；泥沙运动与河床演变、造床流量与河相的关系。

2、教学内容第一节水文循环与水量平衡第二节河流与流域第三节降水第四节土壤水、下渗与地下水第五节蒸散发第六节径流第三章水文信息采集与处理1、教学基本要求了解测站与站网的概念，熟悉水位、流量及泥沙观测及水质检测，掌握水文数据处理。

2、教学内容第一节测站与站网第二节水位观测第三节流量测验第四节泥沙测验与计算第五节水质监测第六节水文调查与水文遥感第七节水文数据处理第四章流域产汇流计算1、教学基本要求掌握土的成因类型、土的工程地质性质、土的工程分类及特殊土的工程地质性质2、教学内容第一节降雨径流要素计算第二节流域产流分析第三节产流计算第四节流域汇流计算第五章水文预报1、教学基本要求了解水文预报在各个不通阶段的预报方法2、教学内容第一节概述第二节短期洪水预报第三节洪水实时预报方法第四节水文预报精度评定第五节中长期水文预报简介第六节施工水文预报第六章水文模型1、教学基本要求了解水文模型的概念，熟悉水文系统理论模型及水文概念性模型2、教学内容第一节概述第二节水文系统理论模型第三节水文概念性模型第七章水文统计1、教学基本要求了解水文统计的概念，熟悉随机变量及概率分布，掌握水文统计的方法。

工程水文与水利计算教学大纲

《工程水文与水利计算》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称《工程水文与水利计算》，专业基础课，计划课时82学时，其中理论教学72学时，实践教学10学时，适用于水文与水资源专业及相近专业使用。

二、在专业培养中的地位和作用本课程是水利工程类专业的一门专业基础课。

其任务及要求是：了解水文现象的一般规律；了解水文资料的收集及整理、审查的方法；掌握在不同资料情况下，根据水文分析计算的基本原理及方法进行年径流、洪水等的计算，为中小型水利水电工程的规划、设计、施工、管理提供依据；了解中小河流水利资源综合开发利用的基本概念。

三、理论课程的教学内容和要求（一）第一章绪论（2学时）1、教学内容：⑴工程水文与水利计算的内容、任务和作用；⑵水文现象的特点和研究方法。

2、教学要求：⑴掌握：主要水文学概念；⑵理解：水文学在水利工程的规划任务和作用；⑶了解：其在水利工程的规划设计中的作用，掌握水文的特性。

3、重难点：认识倒水文现象的随机性、规律性和地区性。

4、能力培养要求：通过本单元的教学，逐步建立水文学及水资源的基本概念，掌握工程水文的研究方法，了解水文学的发展史。

5、教学建议：结合动态模型的演示及工程水文多媒体教学录象进行授课。

（二）第二章河川水文（10学时）1、教学内容：⑴自然界中水的存在形式及循环规律；⑵河流与流域的概念；⑶降水的形式及量级的划分；⑷蒸发与下渗的物理过程及规律；⑸地面及地下径流运动规律；⑹径流的表示方法和流域水量平衡方程式。

2、教学要求：⑴掌握：流域的（F,L,J）等特征值；径流的计算方法，度量单位，以及水量平衡方程；平均流域降水量计算方法；⑵理解：蒸发和入渗的自然规律，熟悉下渗能力曲线；⑶了解：水文循环的概念及其循环机制、径流形成的物理过程以及特点。

3、重难点：水文循环由大、小循环组成，水量平衡方程的应用。

4、能力培养要求：通过本单元的教学，使学生初步具有水文要素认识及分析的技能，逐步培养水文资料整理的能力。

工程水文学第一章

水文气象学
按圈层分布
地表水文学
地下水文学
按地球表面分布按理论基础与应用
海洋水文学陆地水文学
水文学原理应用水文学
水文学原理研究水文循环、水流运动及与之相关的溶质输移转化机制理论。
工程水文学农业水文学土壤水文学
森林水文学
城市水文学
二、水文现象
地球上的水只要受太阳辐射和地心引力两种作用而不停地运动，其表现形式为：降水、蒸发、下渗、径
工程水文学
主要内容
u 第一章绪论 u 第二章水文循环与径流的形成 u 第三章水文信息采集与处理 u 第四章流域产汇流计算 u 第五章水文预报 u 第六章水文统计 u 第七章设计年径流 u 第八章由流量资料推求设计洪水 u 第九章由暴雨资料推求设计洪水 u 第十章可能最大降水/可能最大洪水 u 第十一章河流泥沙分析计算
第一章绪论
第一节水文学第二节工程水文学的研究方法第三节水文学的发展
第一节水文学
水，以其善下而润万物，以其三态之变而求创新，以其生态而绵延，以其汇聚而纳团结。
故，上善若水！
第一节水文学
水文学（hydrology）是地球物理学和自然物理学的
分支学科。研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地球环境，人类社会之间相互关，在重力作用下沿着一定方向
和路径流动的水流。
祁连山河川径流
第二节工程水文学的研究方法
工程水文学的主要内容为水文测验、水文分析计算和水文预报，其中水文预测与水文预报已成为一门独立的学科，因此水文分析计算是工程水文学的主要内容。
一、工程水文学在工程建设与管理中的作用
与陆地上的水返回大气的唯一途径。

《水文学》课程教学大纲

《水文学》课程教学大纲课程编号：031301005课程名称：地理水文学英文名称：Geographical Hydrology课程性质：专业基础课程总学时：36课时学分：2适用对象：地理科学专业本科生先修课程：地图学地球概论气象气候学一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用地理水文学是地理学、水文学的分支，在地理科学中属于自然地理学的范畴。

作为师范类地理科学来说，是一门基础课，是高师地理科学专业的必修课程。

（二）教学基本要求本课程采取室内理论学习与室外野外实践相结合的办法。

室内通过学习学生应该掌握的基本理论：水循环和水量平衡的基本理论；地球水圈内、各水体的性质、组成、分布、运动状态；人与水环境的关系。

基本技能要求学生：能够分析水文学的各种图表；运用公式计算水文学数据；能够进行地理水文学野外调查、测算与分析。

教学实践需要野外典型的观察点；水文站；水利工程等。

（三）教学方法与手段方法：以讲授为主，辅之以直观法和练习法手段：传统手段（四）实践环节属于自然地理野外综合实践课，共14天。

课程野外实践主要内容：在水文观测站的河流断面上进行河流水情要素的测定与计算；野外地理水文调查；水利工程的水文学原理分析。

（五）教学时数分配表教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒体教学手段章节主要内容讲授习题野外小计绪论水文学的研究对象，研究重点，研究方法等2 2 采用传统板书形式第一章地球上的水循环 4 4 第二章陆地表面水的组成与性质、分布、运动14 14 第三章海洋水的性质、组成与运动8 8 第四章地下水的性质、类型及运动 6 6 第五章人类活动与水环境 2 2合计36 14天36课时＋14天备注：若遇法定假日可作相应的调整。

（六）课程与其他课程的联系地理水文学与气象气候学、地质地貌学、土壤学有很多的联系。

（七）教材与主要参考书教材：《水文学》黄锡荃主编. 高等教育出版社. 1985.主要参考书：《自然地理学》刘南威主编. 科学出版社. 2002.《自然地理学》（第三版）伍光和主编. 高等教育出版社.《现代自然地理学》王建主编. 高等教育出版社. 2001二、教学内容纲要（注：以下“△”表示重点内容，“○”表示难点内容，“△○”表示既是重点又是难点内容）绪论一、教学基本要求了解水文现象、水文学的基本概念；水文学的研究对象、研究内容、研究方法；水文学体系；水文学的发展史等。

工程水文学课程设计说明书

........................................................................................................................................................... 1
第一章概况 ................................................................................................................................................... 3 1.1 自然地理概况 ......................................................................................................................................... 3 1.2 基本资料 ................................................................................................................................................ 4 1.2.1 径流 .................................................................................................................................................. 4 1.2.2 洪水 .................................................................................................................................................. 4 1.2.3 蒸发 .................................................................................................................................................. 4 1.2.4 用水 .................................................................................................................................................. 6 第二章年径流分析计算 ............................................................................................................................... 8 2.1 资料审查 ................................................................................................................................................. 8 2.1.1 可靠性分析 ...................................................................................................................................... 8 2.1.2 一致性分析 ...................................................................................................................................... 8 2.1.3 代表性分析 ...................................................................................................................................... 9 2.2 设计年径流的计算 ................................................................................................................................. 9 2.2.1 年径流频率分析 ............................................................................................................................ 10 2.2.2 对实测径流年内变化过程分析 .................................................................................................... 10 第三章设计洪水计算 ................................................................................................................................. 12 3.1 资料审查 ............................................................................................................................................... 12 3.1.1 可靠性审查 .................................................................................................................................... 12 3.1.2 一致性审查 .................................................................................................................................... 12 3.1.3 代表性审查 .................................................................................................................................... 13 3.2 特大洪水的处理 ................................................................................................................................... 13 3.3 设计洪水分析 ....................................................................................................................................... 14 3.3.1 进行洪峰流量频率曲线的绘制 .................................................................................................... 14 3.3.2 夕昌水库洪峰流量分析成果表和不同历时洪量分析成果表 .................................................... 14 3.4 成果合理性分析 ................................................................................................................................... 15 3.5 设计洪水过程线 ................................................................................................................................... 15

《工程水文学》课程教学大纲

《工程水文学》课程教学大纲一、课程中文名称：工程水文学二、课程英文名称：Engineering Hydrology三、课程编码：ZB0610320四、课程性质：水利工程、水文水资源工程专业基础必修课五、学时数、学分数、开课学期：48学时、3学分、第五学期六、课程目的与要求：《水文学》是水利工程专业的一门专业基础课。

课程的主要目的是使学生认识水文现象的一般规律，了解水文测验技术和工程水文学的基本原理，掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法，为学习后续专业课，以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。

七、本课程与其它课程的联系:先修课程:概率论、水力学后续课程:水利计算八、教学方法：传统教学方法九、考核方法：闭卷考试十、选用教材参考书目：教材：任树梅、朱仲元：《工程水文学》，中国农业大学出版社。

参考书目：1、叶守泽：《水文水利计算》,中国水利电力出版社;2、詹道江、徐向阳、陈元芳：《工程水文学》,中国水利电力出版社。

十一、教学进程安排表:序号章节教学内容学时理论实践合计1.第一章绪论 2 22.第二章水循环和径流形成 4 43.第三章水文测验及水文资料收集 6 4 104.第四章水文统计的基本方法 6 65.第五章设计年径流分析计算8 66.第六章由流量资料推求设计洪水 6 87.第七章由暴雨资料推求设计洪水 6 88.第八章小流域设计洪水计算 6 4合计44 4 48十二、主要教学内容、重点和难点第一章绪论一、学习目的通过本章的学习，了解工程水文学的研究对象及其在国民经济建设中的作用、了解水文现象的基本特征。

本章计划1学时。

二、课程内容1-1 水文计算的研究内容了解水文学、工程水文学的基本概念。

1-2 水文计算在农田水利建设中的任务了解水文计算在水利工程建设与运用不同阶段的任务。

1—3 水文现象的基本特点了解水文现象的3个特点。

三、重点、难点提示和教学手段重点：水文计算的任务。

四、思考与练习无第二章水循环和径流形成一、学习目的通过本章的学习,要求学生了解水文循环及水量平衡方程,掌握河流降水、蒸发、下渗及径流等过程的特点。

(完整版)水文学教学大纲

《水文学》教学大纲适用专业：地理科学第一部分：课程的性质、任务和要求水文学是师范类地理科学专业必修的基础课程，它是自然地理的重要组成部分，可为进一步学习其它专业课打下必要的基础。

通过本课程的教学，使学生掌握水文学的基本知识与基本理论，了解地球上各种水体的特征、形成、运动变化及地理分布的规律。

掌握研究与考察水文的基本方法与技能，得到水文野外考察的初步训练。

使学生掌握水资源开发利用和保护的一般知识。

此外水文学还要为后续课及中学地理教学提供必要的基础知识。

本课程要求教师在教学过程中应注意对学生进行辩证唯物主义教育；注意理论联系实际，联系工农业生产，联系城市发展及中学教学等方面的实际；注意培养学生的科学思维，逻辑思维，空间想象能力以及获得解决某些实际问题的能力。

第二部分：教学内容绪论（一）水文学的研究对象（二）水文学的体系（三）水文现象的主要特点（四）水文现象的研究方法第一章地球上水的性质与分布基本要求：掌握水的物理、化学性质，了解水的分布情况与水资源状况。

第一节地球上水的物理性质（一）水的温度（二）水的密度（三）水的颜色与透明度第二节地球上水的化学性质（一）天然水的分类（二）水体的化学性质第三节地球上水的分布与水资源（一）地球上水的分布（二）水资源特性（三）世界及我国水资源第二章地球上的水循环基本要求：掌握水循环的基本知识，会推求水量平衡方程式，了解二者的关系。

第一节水循环概述（一）水循环的基本过程（二）水循环的类型与层次结构（三）水循环的作用与效应第二节水量平衡（一）水量平衡概述（二）通用水量平衡方程（三）全球水量平衡方程第三节蒸发（一）蒸发的物理机制（二）影响蒸发的因素（三）蒸发量的计算第四节水汽扩散与输送（一）水汽扩散（二）水汽输送第五节降水（一）降水要素（二）面降水计算（三）影响降水的因素（四）可能最大降水第六节下渗（一）下渗的物理过程（二）下渗理论与经验公式（三）影响下渗的因素第七节径流（一）径流的含义及其表示方法（二）径流的形成过程（三）影响径流的因素第三章陆地表面水的组成与运动基本要求：重点掌握河流的水情要素及河水的运动，掌握冰川类型与运动，知道湖泊、水库的运动状况，能够说出湖泊、水库的平衡与体积作用以及湖泊的演化过程。

西北农林《工程水文学》教学大纲

《工程水文学》教学大纲一、课程说明二、历史沿革《工程水文学》课程是水利类专业的一门基础必修课，是研究水文现象变化规律及其在工程中应用的一门课程，主要讲授与水利水电工程相关的水文学理论和方法。

结合专业需要，使学生熟悉水文现象的基本规律，了解水文测验技术和水文预报的基本方法；掌握水文学的基本原理、水文分析计算的基本理论和方法；为学习后续专业课打下基础，并为毕业后从事水文分析计算、水利水电工程规划管理及科学研究打下基础。

（1）课程发展历史悠久，80多年的发展形成了鲜明的教学特色西北农林科技大学是我国最早开展《工程水文学》教学的高等院校之一。

建校之初，李仪祉、沙玉清等老一代专家教授在吸收苏、美等国的先进技术的基础上，编写了我国最早的《农田水利学》教材，开展了农业水文学教学内容。

20世纪60年代后期，以沈晋教授为主的水文教研组以美国的Ｒ.Ｋ林斯雷、Ｍ.Ａ寇乐等合著的《工程水文学》为蓝本，编写了包括水文气象、河川径流、泥沙、河流流量及其测算方法为主的自编教材。

1980年，华东水利学院、西北农学院（现西北农林科技大学）和武汉水利电力学院合编《水文及水利水电规划》上册。

1985年，贺缠许教授参与审查了全国第一版水利电力类专业规划教材《工程水文学》。

20世纪60年代和80年代贺缠许教授和张炳勋副教授先后参与审查《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》和陕西省各地区水文实用手册，为我校工程水文教学积累了丰富的实践经验和基础资料。

1999年后，我校农业水利工程专业、水文与水资源专业、水利水电工程专业和热能与动力工程专业将《工程水文学》与《水利计算》合并为一门课程开设，使用我校参编的中国农业出版社国家农林院校十五规划教材《工程水文与水利计算》；水土保持专业开设的《水文与水资源学》课程，使用我校主编的中国林业出版社高等院校面向21世纪课程教材《水文与水资源学》。

从2009年开始，我校农业水利工程专业、水利水电工程专业和热能与动力工程专业又将《工程水文学》与《水利水能规划》分为两门课程开设，其中《工程水文学》主要使用我校参编的黄河水利出版社全国高等院校水利水电类精品规划教材《工程水文学》；并根据水文水资源工程专业培养方案，拓宽了《工程水文学》的教学，先后为水文水资源工程专业开设《水文统计》、《水文分析计算》、《随机水文学》、《水文学原理》、《水文预报》等课程。

工程水文学课程教学大纲

《工程水文学》教学大纲一、课程名称《工程水文学》，Engineering Hydrology二、授课对象本科四年制的《水利水电工程专业》、《农业水利工程专业》、《港口海岸及治河工程专业》。

三、学时学分该课程共45学时，2.5学分。

四、修读学期该课程在第五学期开设，一学期内修完。

五、本课程的地位、作用和任务《工程水文学》是水利水电类专业的一门重要技术基础课。

本课程的主要任务在于培养学生认识水文现象的一般规律，正确理解和初步掌握水文及水利计算的基本概念、基本原理和计算方法，为继续学习专业课打下基础，也为毕业后从事水文分析计算、水利水电工程规划、管理、科学研究打下基础。

六、课程内容和要求(一)绪论1.了解水文现象的一般规律和水文学的研究方法。

2.了解工程水文学和水利计算在国民经济建设中的作用。

(二)水循环及径流形成1.了解水循环及水量平衡的概念。

2.了解流域、河流特征的概念及对径流形成的影响。

3.了解降水成因和分类，掌握流域平均雨量的计算方法。

4.了解蒸发的物理过程，下渗的物理过程、霍顿公式和下渗曲线。

5.了解径流的形成过程，掌握径流的表示方法和单位制换算。

(三)水文信息采集与处理1.了解水文测站设立的基本要求，了解基面、水位的概念和日平均水位计算方法。

2.理解大断面测量和流速仪测流的基本原理和方法。

3.掌握水位流量关系曲线的绘制及其延长的基本方法。

4.理解水文调查的内容及其在水文分析计算中的作用。

掌握水文年鉴和暴雨径流查算图表的使用方法。

(四) 水文统计1.了解皮尔逊Ⅲ型曲线的特性，掌握统计参数x 、V C 、S C 的含义、计算公式及对频率曲线的影响。

2.理解频率、概率、重现期的概念，掌握频率与重现期的换算关系。

3.掌握矩法和三点法初估参数和适线法配线的方法步骤。

4.理解水文变量相关关系的概念和分类。

5.能正确运用一元回归计算方法，理解相关系数及其显著性检验的原理。

(五) 设计年径流及年内分配的计算1.了解年径流的特性、年径流量的表示方法、设计保证率、水利年度的基本概念。

《工程水文学》学习指南

学习指南
工程水文学是水利水电、土木建筑、环境工程等专业本科生的一门非常重要的技术基础课，是从事水利工程及相关专业科研、规划、设计、施工、管理等工作必备的专业基础知识之一。

学生通过本课程的学习，掌握工程水文学基本概念、基本测验技能和基本理论与方法，以及用以分析解决实际工程水文问题的能力。

在学习过程需要注意以下重点、难点，采取正确的学习方法。

课程的重点：
（1）深刻掌握水文循环及水量平衡原理，从成因分析方面认识水文规律；
（2）弄清降雨形成径流的物理机制，根据流域的产汇流模式建立降雨径流关系；
（3）认识水文变量的统计规律，掌握水文计算的基本途径和方法。

课程的难点：
（1）针对具体流域，如何运用成因规律合理制定产汇流方案；
（2）针对水文变化的随机性，如何运用水文统计学原理预测设计地点未来的水文变化情势；
（3）针对水文变化的地区性规律，合理解决资料缺乏流域的水文计算问题。

学习方法：
（1）充分利用各种学习资源，例如图片、动画、视频、程序、网络等，加深对重点和难点的理解，提高学习兴趣。

（2）主动思考，积极与老师互动，包括讨论和回答问题等，提高对重难点问题的理解程度。

（3）认真完成作业，通过自己的演练，加深对水文理论与方法的理解。

（4）预习课程的内容，针对不理解的问题和难点，作为课堂听课重点。

在理解本节课程内容的基础上，及时完成本节课程的习题。

（5）注意阅读教学大纲提出的参考文献，以及其它的一些有关文献和资料，从其他角度增加对课程知识的理解。