水文生态学课程教学大纲.doc

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主编分布式流域水文模型原理与实践贾仰文等 著四、学习要求本大纲的课程基本要求是依据专业计划和专业培养目标而确定的，明确类课程的基本内容以及应掌握的程度，知识点是课程内容的主体，因此，课程基本内容的掌握程度、课程考核的知识点是考试考核的主要内容。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。要求学生通过预习课程内容，查阅相关资料以及社会调查，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