《水文学原理及应用》-I教学计划
《水文学》课程教学大纲
《水文学》课程教学大纲英文名称：Hydrology课程编码：203207课程类型：通修课程学时：32 学分：2适用对象：工科专业本科生先修课程：高等数学（Ⅰ)、概率论、水力学、供水水文地质学使用教材及参考书：《水文学》中国建工出版社,2006；《水文学习题》西安建筑科技大学印；《水文水资源分析研究》东南大学出版社，2003；《水文学的概率统计基础》水利电力出版社，1981一、本课程的性质、目的和任务1。
本课程的性质水文学是研究水文现象的变化规律及其在工程上应用的科学，是给水排水工程专业的一门重要的专业基础课程。
2．本课程的目的设置本课程的目的在于使学生通过本课程的各个教学环节，掌握水文现象及其变化规律的基本概念、基本理论和基本计算方法,为学习给水排水专业课程及培养在给水排水工程领域从事技术工作的适应能力和创新能力打下坚实的基础。
3。
本课程的任务本课程的任务是结合专业需要,应使学生了解水文现象的基本特点,掌握水文学的基本理论，学会水文分析计算的方法,熟悉水文资料的搜集、整理与应用，以完成专业培养计划要求的有关基本业务训练，为后续专业课程的学习和以后从事专业工作解决水文问题打下良好的基础。
二、本课程的教学内容及要求第一章绪论内容及要求：理解并掌握水文现象及水分循环的概念、组成及分类；了解水文学的分类及与本课程的内容；了解水文学与给水排水工程的关系；理解并掌握水文现象的特点与研究方法.重点：水文现象及水分循环的概念，水文现象的四种运动形式。
难点：水文现象的特性与研究方法。
第二章水文学一般概念与水文测验内容及要求：1.理解并掌握河流与流域的概念；了解河网、干流及支流的概念与分级；了解河床基本特征（包括各种断面的划分与特性,及了解各断面、各参数的作用）；理解河流的分段及每段的河流特性；理解并掌握流域和分水线的概念、分类,并能够通过练习独立绘制流域的分水线、计算流域的面积;2.掌握河川径流的概念及表示河川径流特征表示参数的概念和计算公式;3。
水文学教材pdf
水文学教材pdf《水文学》一、水文学的基本概念1. 水文学定义：水文学是研究地表水循环及其对环境的影响，以及地表水资源的利用的学科。
2. 水文学内容：水文学涉及水资源清淤及有关工程、河流流量及其影响、水库积水、地下水流、降雨量及其分布、水土保持、水文监测、水质污染以及控制等内容。
3. 水文学的研究方法：水文学的研究基于地理和物理的原理，重点关注水的来源、形态变化及其分布，以及随水流变化的地质环境演变情况。
二、水文学在自然资源开发中的应用1. 供水：水文学可以帮助我们分析水文地质条件，以选择合适的供水地，并确定供水的质量和量。
2. 灌溉：水文学可以帮助我们确定施水时间和量、施水方式和阶段性及节水性等，以便提高作物产量及其质量。
3. 水利工程：水文学可以帮助我们提供有效的水利工程建设方案，为社会发展服务。
三、水文学的历史渊源1. 先秦时期：我国先秦时期就有关于天水流量的记载，如《诗经》《易经》《淮南子》等，开创了中国水文学。
2. 两汉时期：孙思邈的《治水论序》是两汉时期水文学的重要著作，从水体的整体性和流动性出发，理论上做出了比较科学的洪水治理构想。
3. 唐宋元明清时期：唐宋元明清时期出现了许多水利工程，也对水文学观点形成了重大影响，如张普水《芦沟集》，陆九渊《灌河集》等，直接开创了水文学发展的新篇章。
4. 近现代：近现代，著名水文学家牛顿及其派别和麦克斯韦等准确描述了水的循环过程，从数学上研究了其不稳定状态，为水文学发展奠定了坚实的基础。
四、水文学的发展趋势1. 将环境，技术和社会因素纳入水文学概念；2. 更为重视水资源可持续利用；3. 向空间和时间尺度上发展；4. 加强可操作信息数量获取；5. 加强生态学和水文学的结合；6. 开发具备多尺度模型；7. 水资源开发对社会经济的影响评价；8. 水资源开发的多目标优化；9. 水资源开发管理的智能化技术；10. 水文学产品开发与服务。
水文学原理
第四节线性运 动波演算法
5
第五节线性扩 散波演算法
第六节线性特征河长 连续演算法
第七节马斯京根演算 法
思考题 习题
第二节冰雪水文
第一节湖泊水文
第三节湿地水文
1
第四节森林水 文
2
第五节城市水 文
3
第六节河口水 文
4
第七节河流泥 沙
5
思考题
作者介绍
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第四节土壤水分运动 方程
第五节土壤含 水量的测定
思考题
1
第一节下渗的 物理过程
2
第二节下渗理 论
3
第三节下渗曲 线经验公式
4
第四节天然条 件下的下渗
5
第五节下渗实 验与分析
思考题
习题
第二节水面蒸发
第一节基本概念
第三节土壤蒸发
第五节流域蒸散发
第四节植物散发
思考题
1
第一节径流形 成过程
2
第二节径流的 表示方法
读书笔记
读书笔记
⭐⭐⭐⭐本科上水文学原理这门课的时候，还是双语教学，用的教材是英文的，叫《Physical hydrology》 （好像是）。
目录分析
第二节水文学发展 概况
第一节水文学概念 及其分类
第三节水文现象的 基本特点与研究方
法
第四节本课程 的性质与主要
内容
思考题
第一节河流 第二节流域
精彩摘录
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水文学原理
读书笔记模板
01 思维导图
《水文学原理》课件
水文学在水利工程中的应用
水利工程规划
水文学为水利工程提供基础数据 ，如流域的径流量、水位、流速 等，帮助规划者评估工程对流域
水文环境的影响。
洪水预测与管理
水文学通过分析历史洪水数据， 预测未来洪水趋势，为洪水预警
和防洪减灾提供科学依据。
水资源评价与开发
水文学研究流域的水资源量、分 布和变化规律，为水资源评价、 开发利用和保护提供重要依据。
意义
水循环是地球上水圈和大气圈相互作用的产物，是地球上水的重要运动和循环过 程，对地球表面的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
水循环的环节与过程
环节
水循环包括蒸发、降水、径流等环节 。
过程
水从海洋蒸发后形成水汽，通过气流 输送到陆地，在陆地形成降水，再通 过地表径流和地下水等方式回到海洋 ，完成一个循环。
水文学观测的现代技术
遥感技术
利用卫星或飞机搭载的 遥感设备，对大面积水 体进行快速、准确的观
测。
自动监测技术
利用传感器、数据采集 器等设备，对水体各项
参数进行实时监测。
GIS技术
利用地理信息系统，对 水文学数据进行空间分
析和管理。
数学模型
利用数学模型模拟水文 学过程，预测水文学变
化趋势。
水文学观测数据的处理与分析
河流、湖泊、地下水等水体类型与特征
河流
地下水
河流是流动的水体，由雨水、融雪等 补给，具有水位、流量、流速等特征 ，是水循环的重要环节。
地下水是储存在地下的水体，主要由 降水、地表水渗透形成，具有水位、 水质、储量等特征，是重要的水资源 之一。
湖泊
湖泊是静止的水体，主要由河流、地 下水等补给，具有水深、水质、湖岸 线长度等特征，对周边生态环境有重 要影响。
水文站学习计划
水文站学习计划一、学习目标1、深入了解水文观测的基本原理和方法2、掌握水文观测站的设置和运行管理3、掌握水文观测数据的收集、处理和分析方法4、了解水文观测在水资源管理和水文气候变化研究中的应用二、学习内容1、水文观测的基本原理水文观测是指对水文要素进行长期、系统和连续的观测、统计和分析的过程。
水文要素包括降水、蒸发、径流、地下水、土壤湿度等。
水文观测的基本原理是利用各种水文观测仪器和设备对水文要素进行实时观测和记录，从而获取流域内水文要素的变化规律和特征。
2、水文观测站的设置和运行管理水文观测站是在流域水文观测网络中设置的，用来观测和记录流域内的水文要素。
水文观测站的设置要根据流域的地形、地貌和水文要素的分布规律来确定，同时要考虑观测站的布设密度和覆盖面积，以及观测站各种水文观测仪器和设备的布置位置和方法。
水文观测站的运行管理是指对观测站的日常运行、设备维护和数据管理的管理和监督。
3、水文观测数据的收集、处理和分析方法水文观测数据的收集是指通过各种水文观测仪器和设备对水文要素进行实时观测和记录，获取水文数据。
水文观测数据的处理是指对水文观测数据进行整理、分析和计算，获取水文数据的统计特征和变化规律。
水文观测数据的分析是指利用各种统计和数学方法对水文观测数据进行分析和推断，从而获得水文要素的变化规律和特征。
4、水文观测在水资源管理和水文气候变化研究中的应用水文观测在水资源管理中的应用是指利用水文观测数据对流域内水文要素进行监测和预测，为水资源的合理开发利用和保护提供科学依据和技术支持。
水文观测在水文气候变化研究中的应用是指利用水文观测数据对流域内水文要素的变化规律和趋势进行分析和研究，从而探讨水文气候变化对流域水资源的影响和适应对策。
三、学习方法1、课堂学习通过听课、讨论和实验等方式进行理论学习和实验操作，深入了解水文观测的基本原理和方法。
2、实地实习到流域水文观测站实地实习，亲身体验水文观测站的设置、运行管理和数据收集、处理和分析方法。
水文学基础理论教案
水文学基础理论教案一、教学目标1、让学生理解水文学的基本概念和研究对象。
2、使学生掌握水循环的过程和主要环节。
3、帮助学生了解降水、蒸发、下渗等水文要素的特征和影响因素。
4、培养学生运用水文学知识分析和解决实际问题的能力。
二、教学重难点1、重点水循环的过程和环节。
降水、蒸发、下渗的原理和影响因素。
2、难点如何将抽象的水文学概念转化为学生易于理解的知识。
引导学生运用所学知识进行实际问题的分析。
三、教学方法1、讲授法：系统讲解水文学的基础理论知识。
2、案例分析法：通过实际案例，加深学生对理论知识的理解和应用。
3、小组讨论法：组织学生进行小组讨论，激发学生的思维和合作能力。
四、教学过程（一）导入（5 分钟）通过展示一些与水有关的自然现象的图片或视频，如河流、湖泊、降水等，引导学生思考水在自然界中的存在和运动方式，从而引出水文学的主题。
（二）水文学的基本概念（15 分钟）1、定义：水文学是研究地球上水的发生、循环、分布和运动等规律，以及水与环境、人类活动相互关系的一门学科。
2、研究对象：包括地表水、地下水、大气水等各种形态的水。
（三）水循环（30 分钟）1、水循环的概念：地球上的水在太阳辐射和重力作用下，不断地从海洋、陆地和大气之间进行循环的过程。
2、水循环的主要环节：蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流等。
3、结合示意图，详细讲解每个环节的过程和特点。
4、水循环的意义：维持地球上水的动态平衡，促进能量交换和物质迁移，塑造地表形态等。
（四）降水（25 分钟）1、降水的概念：大气中的水汽凝结并降落到地面的现象。
2、降水的类型：对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨等。
3、影响降水的因素：大气环流、海陆位置、地形、洋流等。
4、降水的测量：通过雨量器等仪器进行测量，介绍降水量的单位和测量方法。
（五）蒸发（20 分钟）1、蒸发的概念：水由液态转变为气态的过程。
2、影响蒸发的因素：温度、风速、湿度、表面积等。
3、蒸发的测量方法和计算。
《水文学》教学大纲
《水文学》教学大纲课程名称（中文/英文）：水文学(Hydrology)课程编号：1706034学分：2.5学时：总学时32 讲授学时：24 讨论学时：2 实验学时：6开设学期：第3学期授课对象：农资、环境工程、渔业资源等本科学生课程级别：课程负责人：教学团队：一、课程性质与目的水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础，是水利建设的尖兵，防汛抗旱的耳目，水资源管理与保护的哨兵，水资源水利的基石：通过对该课程的学习，使学生掌握海洋、河流、湖泊、冰川、地下水等水体的基本水文规律，掌握降水、下渗、蒸发、径流等水循环要素的物理机制和变化规律，掌握产流、汇流等水文计算原理与方法。
二、课程简介（200字左右）水文学是研究地球上各种水体的存在、数量、分布和变化规律的科学，是关于海洋、河流、湖泊、地下水等水体运动的科学理论，以及径流形成的基本原理。
学生通过水文课程的学习及对水文规律的研究，从而撑握自然界中水量和水质变化及发展的趋势和动态，最终为开发水资源、保护水环境等工程建设提供科学依据。
实验教学内容概况：水温、水色和透明度观测，水位、流速、流量测量，下渗模拟。
实验报告要求：有完整的操作步骤和正确的实验结果。
主要仪器设备：水压计，水糟，流速仪，水位尺等实验指导书名称：无实验项目一览表四、教学基本要求通过对该课程的学习，使学生掌握海洋、河流、湖泊、冰川、地下水等水体的基本水文规律，掌握降水、下渗、蒸发、径流等水循环要素的物理机制和变化规律，掌握产流、汇流等水文计算原理与方法。
五、教学方法1．教学方式PPT+板书2．考核方式上课提问+考试六、参考教材和阅读书目1．主要参考书目①《工程水文学》，魏永霞,中国水利水电出版社, 2005年8月②《水文预报》，林三益，中国水利电力出版社，2001年③《现代洪水预报技术》，葛手西，中国水利电力出版社 1999年④《水文学原理》，芮孝芳，中国水利水电出版社，2004年8月2．文献阅读要求通过学校电子文献库，查阅海洋、河川水文、地下水、湖泊、水文预报、水环境等相关的文献资料，对照课本内容，经消化吸收、综合归纳后，全面了解水文学的应用和发展。
水文学原理
10
2-3 Basic solution
简单入流的解称为基本解，又称为(河段)汇流曲线(flow concentration curve)。 如果河段入流为单位入流函 数H(t)，则下断面出流为S曲 线，又称为单位过程线(Unit Hydrograph) 如果某河段上断面入流为单 位瞬时脉冲入流δ(t)，则河 段下断面出流称为瞬时单位 线u(0,t)，简写为u(t)
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2-2 Processing of inflow hydrograph
(1)简单入流过程(Simple inflow hydrograph)
a)单位入流过程(Unit Inflow hydrograph)：一直维持1个单位流量的入 流过程(例如 1m3/s)
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《水文学原理及应用》-I教学计划
教材：《流域水文学》讲义，杨大文主编。（教师免费提供）
讲义：《工程水文学》第三版，武汉大学叶守泽、河海大学詹道江合编。（自备）
英文参考书：Hydrology（节选）。（复印发给有兴趣的同学）
考核方式：课堂练习及课后作业（15％）、期中测验（20％）、期末考试（65％）
教学安排：
周次 月·日 课程内容 课外教学
一 9.14 概述
二 9.21 第一章 降水
三 9.28 第二章 蒸发
四 10.05 国庆放假
五 10.12 第三章 土壤水、下渗与地下水
六 10.19 第四章 河川径流 第五章 水文测验 本周六（一天），参观大兴灌溉试验站和雁
翅水文站
七 10.26 第六章 流域产汇流分析（一）
八 11.02 第六章 流域产汇流分析（二）
九 11.09 第六章 流域产汇流分析（三）
本周六（下午），期中
测验
十 11.16 第七章 水文预报
十一 11.23 第八章 水文统计方法
十二 11.30 第九章 设计年径流
十三 12.07 第十章 设计洪水（一）
十四 12.14 第十章 设计洪水（二）
十五 12.21 第十章 设计洪水（三）
十六 12.28 复习
备注：（1）10月20日教学参观由吕华芳老师负责联系和落实参观地点、杨汉波带队；
（2）第二周课后，许凯统计各班需要水文学英文书节选复印材料的名单；
（3）第八周课后，由许凯落实第九周的期中测验时间和地点并通知选课同学。
《水文学原理及应用》-II教学计划
课程简介：
在水力学、水文学原理与应用（1）的基础上，进一步学习水在土壤及地下含水层的运动规
律，形成关于陆地水循环完整知识体系，奠定水资源可持续利用专业基础。本课程主要讲授
水在土壤（非饱和含水层）、地下（饱和含水层）的赋存型式、循环特点和运动规律，地表
地下水转化及地下水分析计算和评价方法，介绍地下水与地表水资源联合利用与保护的方
法，学习地下水数值计算模型。
教学日历：
第1讲：绪论（2月27日）
1.1 地表水文与地下水文
1.2 自然界的水分布及其循环与均衡
1.3 地下水水文学的研究对象及发展历程
1.4 国内外地下水开发利用及其保护概况
第2讲：地下水的赋存及转化（3月05日）
2.1 土壤水与地下水的赋存及形态
2.2 地下水形成的地质环境
2.3 地下水资源及其调控概念
第3讲：土壤水的能态与运动（3月12日）
3.1 土壤水的能态
3.2 土水势
3.3 土壤水吸力及水份特征曲线
第4讲：土壤水份运动基本方程（3月19日）
4.1 孔隙介质流体运动的达西定律
4.2 土壤水运动基本方程
4.3 土壤中溶质运移的基本方程
4.4 土壤中热流运动的基本方程
第5讲：土壤水份运动实验（3月26）
5.1 土壤水份运动实验介绍
5.2 土壤水份特征曲线实验（课外、必做）
分组进行，每组5～6人，2周内完成
5.3 土壤水份运动实验（课外、选做）
根据学生兴趣爱好，选择不超过3组15人，自己设计实验方案，由助教与
实验室人员具体组织实施，解释土壤水份运动的问题。
第6讲：土壤水份入渗运动（4月2日）
6.1 土壤水入渗过程
6.2 入渗公式及其讨论
第7讲：土壤水份蒸发运动（4月9日）
7.1 土壤水蒸发过程
7.2 潜水蒸发公式及其讨论
第8讲：土壤～植物～大气连续体（4月16日）
8.1 植物中水流
8.2 植物根系区水流
8.3 腾发量估算
8.4 作物需水量
第9讲：区域土壤水、地下水均衡（4月23日）
9.1 四水转化
9.2 田间水份分布与节水
9.3 灌区水份分布及其节水与均衡
9.4 流域灌溉系统水均衡
9.5 地下水均衡
第10讲：地下水运动基本方程（4月30日）
第11讲：地下水向井渠运动（5月7日）
11.1 地下水向井的流动
11.2 河渠附近地下水流动
第12讲：地下水含水层参数的确定（5月14日）
12.1 长期观测方法
12.2 试验资料方法
第13讲：地下水资源评价（5月21日）
13.1 概念
13.2 局部开采区地下水资源评价
13.3 区域地下水资源评价
第14讲：地下水溶质运移与水质评价（5月28日）
14.1 地下水化学成分
14.2 地下水溶质运移方程
14.3 地下水质评价
第15讲：地下水资源系统管理（6月4日）
15.1 地下水资源系统
15.2 地下水资源系统管理模型
第16讲：机动（6月11日）
总结、复习
指定教材：
《土壤水动力学》，雷志栋等编著，清华大学出版社，1988
《农田水利学》， 郭元裕 主编，中国水利水电出版社，1995。
参考书目：
《地下水水文学》，朱学愚等编著，中国环境科学出版社，2005
《地下水水文学》，张元禧等编著，中国水利水电出版社，1998
教学模式：
讲授、实验、作业