水文生态学课程教学大纲

水文生态学课程教学大纲

课程名称：水文生态学（hydroecology）课程编码：Z301259

总学时/总学分：16/1 理论学时/理论学分： 16/1

适用专业：农业资源与环境开课单位：农学院

一、课程性质及目的

1、课程性质：本课程是农业资源利用专业基础选修课

2、课程目的：通过本课程学习，使学生掌握水文生态与水资源学的基本理论、基本知识，水文监测、水资源评价的基本技能与方法，了解水文与水资源学的发展概况。为专业课的学习、水土保持规划及生态环境治理方案编制、水土保持效益评价、水资源管理等打下初步基础。

二、课程内容及要求

第一章绪论（讲课2学时）

一、水文与水资源学的定义、研究对象、研究内容，水文学分类。

二、水文与水资源学与本专业的关系。

三、水文现象的基本特点。

四、水文与水资源学的研究方法，水文与水资源学地发展现状。

第二章水分循环和水量平衡（讲课2学时）

一、自然界的水分循环：水在地球上的分布、水循环概念及模式、水循环的类型、水循环的周期、我国水循环的主要途径、水循环的影响因素。

二、水量平衡：水量平衡的概念、水量平衡的原理、水量平衡方程

本章重点：水循环模式和类型、水量平衡方程的建立

第三章降水（讲课2学时）

一、降水类型及特征：降水的类型、降水的基本要素、降水的时空分布特征及表示方法。

二、流域平均降水的计算：算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、客观运行法、降水资料的分析与插补。

三、影响降水的因素及我国暴雨的时空分布特征。

本章重点：流域平均降水的计算、降水的基本要素

第四章下渗（讲课2学时）

一、下渗的物理过程：下渗过程的阶段划分、下渗水的垂直分布特征、下渗的基本要素。

二、下渗理论和经验公式：饱和下渗理论、非饱和下渗理论、霍顿经验方程、霍尔坦经验方程、

考斯加科夫经验方程。

三、影响下渗的因素：土壤特性的影响、降水特性的影响、植被的影响、地形地貌的影响、人为活动的影响。

本章重点：下渗理论与计算

第五章蒸发（讲课2学时）

一、水面蒸发：水面蒸发的物理机制、影响水面蒸发的因素、水面蒸发的估算。

二、土壤蒸发：土壤蒸发的过程、影响土壤蒸发的因素、土壤的蒸发能力、土壤蒸发量的确定方法。

三、植物蒸散：植物蒸散的物理过程、影响植物蒸散的因素、植物蒸散量的计算。

四、区域蒸发散：区域蒸发散的规律、区域蒸发散量的估算。

本章重点：蒸发散量的计算

第六章、径流（讲课2学时）

一、河流与流域：河系特征、流域特征。

二、径流的形成：径流的基本概念、径流的表示方法、径流的形成过程、地表径流与地下径流的分割。

三、径流形成的影响因素：气候因素、下垫面因素、人为活动。

四、流域产流：流域产流的理论、产流模式。

五、流域产汇流计算方法简介：下渗曲线法、径流系数法、降雨径流关系法、等流时线法、单位线法。

六、河流水情：水情要素、年径流量、正常年径流量的计算、径流的年际变化、径流的年内变化、设计洪水的计算。

本章重点：径流的形成过程及影响因素、流域产流的理论、设计年径流量的计算、设计洪水的计算

第七章、地下水资源（讲课2学时）

一、地下水的形成与分布：地下水的概念、特性、垂直分布、形成条件、贮存空间、贮存形式、岩石的水理性质。

二、地下水的基本类型：地下水类型的划分、包气带水、潜水、承压水、孔隙水、裂隙水、岩溶水、泉水。

三、地下水运动的基本规律：重力水运动规律、结合水运动规律、毛细水运动规律。

四、地下水的动态与平衡：影响地下水动态的因素、地下水动态类型、地下水平衡。

五、地下水资源的计算与评价：评价原则、任务、方法，水量平衡法、相关分析法、开采试验

法、开采强度法、数值法。

本章重点：地下水资源的计算与评价方法

第八章、水质与水资源总量（讲课2学时）

一、水质：河流的水质成分、水质指标、矿化度分类、水化学分类。

二、水污染和水体保护：影响水质的物质来源、污染过程、各水体水质恶化的特点、水体的自净作用、水体保护、水环境容量。

三、水资源总量的概念：水资源的基本概念，水资源的基本特征。我国水资源的数量和分布特点、及开发利用状况和存在的主要问题, 水资源的利用和保护。

四、水资源总量计算与评价：水资源总量的估算依据、水资源总量中各分项的估算途径、水资源供需平衡分析、流域水资源模型、水资源评价方法。

本章重点：各种水体的化学组成，水质指标，水环境容量，水资源总量计算的计算与评价方法、水资源的特性

2.教学要求

本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、实习。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的动手能力，水文资料的收集、分析、处理能力，水文水资源知识的应用能力。课堂讲授以多媒体教学软件为主，采用启发式教学，在讲授基本概念和理论后，鼓励学生查阅相关资料，并结合生产中的热点问题进行讨论，调动学生学习的主观能动性。结合生产中需要解决的问题，鼓励学生提出自己的解决方案，从而锻炼学生解决问题的能力。在课堂讲授中利用大量野外照片和图表，尤其在水文观测的讲授中，将国内外主要观测仪器及观测过程以图片的形式介绍给学生，拓宽学生的知识面，加深学生的感性认识。通过习题巩固讲授过的基本理论知识和水文计算方法，培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力。

三、参考教材

《水文与水资源学》刘俊民余新晓主编中国林业出版社

参考书

《水文与水资源学》黄锡全高等教育出版社

《水资源学概论》陈家琦中国水利电力出版社

《水资源导论》沈灿高等教育出版社

《流域水文学》张增哲主编

《地表水资源与水文分析》杨诚芳主编

《水文学手册》 (美)David R. Maidment主编