《环境水文地质学》课程教学大纲

1、环境水文地质学课程教学大纲一、课程差不多信息课程代码：260379课程名称： 环境水文地质学英文名称：Hydrology课程类别：专业选修课学时：27 学时学分：1.5 学分适用对象：环境工程专业考核方式：考试（闭卷考试，平常成绩占总成绩的30）先修课程： 工程力学 、 高等数学二、课程简介环境水文地质学是一门应用广泛、有用性强的学科，是研究地球上各种水体的形成、运动变化规律以及地理分布的科学。通常所讲的水文学是指陆地水文学，而陆地水文学又包括水文学及水文调查、河流淌力学、水文学原理、水文地理学、水文预报、水文分析与运算、工程水文学、都市水文学，而课程要紧是工程水文学的内容。本课程的总学时为

2、30 学时，课堂教学差不多上按环境工程专业的专业特点而设定的，而与环境工程专业关系不为紧密的则建议自学。环境水文地质学是研究水文现象的变化规律及其在环境工程和给水排水工程上应用的学科，本课程要紧讲授与都市供水系统的取水和雨、污水收集排放有关的水文学知识。结合专业需要，使学生了解水文现象的差不多特点，把握水文学的差不多原理，学会水文分析运算的差不多方法，熟悉水文资料的搜集、整理与应用，以完成专业培养打算要求的有关差不多业务训练，为后续专业课程的学习和以后从事专业工作解决水文咨询题打下良好的基础。三、课程性质与教学目的课程的性质环境水文地质学课程作为环境工程专业的一门专业选修课，它与水资源利用与爱

3、护 、 环境监测 、 环境阻碍评判构成一个课程系列。其重点是介绍水文学的差不多知识、水文资料的收集和整理方法、水文资料的应用、水文分析运算的差不多原理和方法。课程的任务为学习排水管网、水工程施工、水源工程、环境爱护等后续知识打好基础，为本专业学生拓宽知识面、扩大就业范畴做好知识储备。2使学生应把握水循环、水运动的差不多规律及数理统计的差不多方法，具备资料收集、整理及统计分析的差不多能力。3使学生具备应用水文学及供水水文地质的知识解决取水构筑物设计、施工中的技术咨询题的能力；4能应用水文、气象和水文地质知识解决工作中的实际咨询题；5能制定水资源合理开发利用规划，有效爱护水资源，科学实施用水治理；

4、6通过本课程所奠定的知识基础，学好后续专业课，从而进一步构成本专业系统完整的知识体系；应培养收集、整理水文学及水文地质资料的能力，并应用数学工具，通过对数据的统计，对现象的分析，总结出规律性的东西。四、教学内容及要求绪论目的与要求要求学生把握环境水文地质学的差不多概念；认识水分循环的客观规律，了解其各项阻碍因素间的内在联系，为改造自然，开发水利资源提供理论依据。教学内容水文现像及水分循环要紧内容概 念水分循环研究水分循环的目的、水分循环图解差不多概念和知识点差不多概念：水文现象、蒸发、截留蒸发、叶面散发、渗流、地面径流、 地下径流水文水的任务及作用要紧内容概 念水文学、陆地水文学陆地水文学包括

5、水文学及水文调查、河流淌力学、水文学原理、水文地理学、水文预报、水文预报、水文分析与运算、工程水文学、都市水文学本教材的目的了解河川水文现象的差不多规律；把握水文统计的差不多原理与方法，能 够独立地进行一样水文资料的收集、整理工作；具有一定的水文分析运算 技能；学会使用水文资料，为我们的工程规划和设计提供依据。差不多概念和知识点差不多概念：水文学水文学与给排水工程的关系要紧内容水文学为给排水工程的规划、设计、施工及治理提供正确的水文资料及分 析成果；为充分开发与合理利用水利资源，减免水害提供了科学依据。水文现像的 特性差不多概念和知识点知识点：了解水文学在工程中的应用水文现象的特性要紧内容水文

6、现象时程变化的周期性与随机性的对立统一每年的周期性变化、年年可不能完全相同水文现象地区分布的相似性与专门性的对立统一地理位置相近，气候因素与地理条件也相似，则水文现象在一定的范畴内 也相似。地理位置与气候因素相似，地势地质等条件有差异，则水文变化规律也会有差异。水文现像的研究方法差不多概念和知识点知识点：懂得水文现象的四个特性实践环节与课后练习课后要求学生复习本章节的概念。教学方法与手段本章节的要紧教学手段是多媒体教学。水文学的一样概念与水文测验目的与要求要求学生把握河流和流域的差不多概念；要求学生把握河JI的表示方法；要求学生把握了解河川径流的形成过程及阻碍因素；要求学生把握河JI水文资料的

7、观测方法；要求学生把握水位与流量关系曲线的绘制和延长的方法。教学内容河流和流域要紧内容干流及支流河长及弯曲系数河长和弯曲系数的概念、河长的测量方法河槽差不多特点河流的平面形状、河流的纵断面、河流的横断面、河流的比降河流分段河源、上游、中游、下游、河口分水线及流域分水线及流域的概念差不多概念和知识点差不多概念：干流、支流、河长和弯曲系数知识点：了解河槽的差不多特点、懂得分水线与流域间的关系河川径流及其表示方法要紧内容河川径流的差不多概念河川径流量的表示径流特点值间的关系差不多概念和知识点差不多概念：河川径流、河川径流量、地面径流、地下水、固体径流、流量Q、径流总量 W、径流模数M、径流深度Y、径

8、流系数 知识点：懂得各径流特点值所表达的意义河川径流形成过程及阻碍径流的因素要紧内容河JI径流形成过程及其特点时期降雨补给的河流的形成过程、我国河流的形成过程阻碍径流的要紧因素流域的气象条件、流域的地理位置、流域的地势特点、流域形状和面积、流域的植被、流域内的土壤及地质构造、湖泊和沼泽、水利化措施地下径流固体径流差不多概念和知识点差不多概念：地下径流、固体径流知识点：阻碍径流的要紧因素流域水量平稳要紧内容流域的水文因素降水、蒸发和径流闭合流域水量平稳方程前提、原理、方程推导过程差不多概念和知识点知识点：水量平稳方程河川水文资料的观测方法要紧内容水位观测水位、绝对基面、水位观测流量测算测算方式、

9、测量设备、测量断面的选择及面积运算、测量与运算、泥沙测算悬移质输沙：悬沙、悬移质输沙率、河流含沙量、含沙量的测验方法、悬移质输沙率的测量推移质输沙：底沙、推移质泥沙测验冰凌观测形成冰凌的地理位置、冰棱观测项目的分类差不多概念和知识点差不多概念：水位、绝对基面、悬移质输沙率、河流含沙量、推移质输沙率知识点：把握流量的测算方法水位与流量关系曲线要紧内容水位与流量关系曲线的绘制按照实测数据绘制曲线、阻碍水位 流速曲线的因素水位与流量关系曲线的延长按照水位-面积、水位-流速关系曲线作高、低水延长；以断流水位 为操纵作低水位延长。水位流量关系曲线的应用差不多概念和知识点知识点：水位与流量关系曲线的绘制及

10、延长实践环节与课后练习课后要求学生复习本章节的概念。教学方法与手段本章节的要紧教学手段是多媒体教学。水文统计差不多原理与方法目的与要求要求学生把握水文统计的差不多概念；要求学生懂得概率、频率、累计频率和重现期；要求学生把握概率运算定理；了解水文标准大工程中的应用；要求学生把握水文现象体会频率曲线的差不多特点及曲线的绘制方法；要求学生把握均值、均方差、变差系数和偏态系数对频率曲线形状的阻碍；要求学生把握皮尔逊m型曲线和克里茨基-闵凯里曲线的应用范畴；要求学生把握试错适线法和三点适线法；要求学生把握抽样误差的运算方法及分布特点；要求学生把握有关分析的差不多方程、有关分析的误差和有关分析应注意的事项

11、。教学内容概述要紧内容事件总体、样本、样本容量数理统计法对水文资料的要求检查资料的可靠性、检查资料的一致性、检查资料的代表性差不多概念和知识点差不多概念：必定事件、不可能事件、随机事件、随机变量、总体、样本、样本容量知识点：把握水文资料的选取原则概率和频率要紧内容概率和频率概率运算式、频率运算式概率运算定理概率相加定理、概率相乘定理随机变量的概率分布随机变量的概率分布、频率密度曲线、频率分布曲线累积频率和重现期累积频率与随机变量的关系、重现期的运算式设计标准差不多概念和知识点差不多概念：累积频率和重现期 知识点：概率运算、频率运算、重现期的运算、频率密度曲线、频率分布曲线体会频率曲线要紧内容体

12、会频率曲线体会频率曲线概述体会频率公式频率公式P=m/nX100%、我国目前使用的是数学期望公式P=m/(n+1)xi00%体会频率曲线的绘制和应用体会频率曲线的绘制过程：排序、运算、坐标确定、曲线绘制按照工程设计标准指定的频率，在曲线上查出所需的水文数据体会频率曲线的外延缘故、通常采纳理论曲线，而不用体会曲线进行外延差不多概念和知识点知识点：体会频率曲线的绘制及外延统计参数要紧内容均值加权平均法、算术平均法、均值的应用均方差和变差系数均方差的运算式、变差系数的运算式偏态系数偏态系数的由来、偏态系数的定义、对频率分布的阻碍、体会算法差不多概念和知识点差不多概念：均值、均方差、变差系数和偏态系数

13、知识点：各统计参数的意义理论频率曲线要紧内容皮尔逊m型曲线曲线方程式、曲线方程中的参数与统计参数的关系、理论频率曲线的绘制、统计参数对皮尔逊出曲线的阻碍克里茨基- 闵凯里曲线皮尔逊出曲线的局限性、克里茨基和闵凯里概率曲线特点及优点差不多概念和知识点知识点：统计参数与皮尔逊m型曲线之间的关系；皮尔逊出曲线的局限性; 克里茨基和闵凯里概率曲线特点抽样误差要紧内容误差来源抽样误差概述抽样误差分布抽样误差运算公式绝对误差、相对误差差不多概念和知识点差不多概念：绝对误差、相对误差知识点：抽样误差的由来和运算现行水文频率运算方法-适线法要紧内容试错适线法绘制体会频率曲线、运算统计参数x和Cv、假定Cs值、

14、确定线型、绘理论频率曲线、判定与适线三点适线法试错适线法、目估定一条最佳配合线并定三点、求得x 和 Cv 、将x 、 Cv 代入（A）、（B）、（A）式整理得、求得x和Cv频率分析实例差不多概念和知识点知识点：两种方法适线过程有关分析要紧内容有关分析的概念有关分析、完全有关（函数关系）、零有关（不有关） 、统计有关直线回来方程作图法、分析法（最小二乘法）有关系数和回来系数有关系数、回来系数有关分析误差回来线的误差、有关系数的误差有关分析时应注意的咨询题有关运算举例差不多概念和知识点差不多概念：有关分析、完全有关（ 函数关系）、零有关（不有关 ） 、统计有关知识点：懂得统计有关；分析法（最小二乘

15、法）频率分析综合程序要求学生自学。实践环节与课后练习课后要求学生复习本章节的概念、差不多原理和运算过程，并完成4 道作业题。教学方法与手段本章节的要紧教学手段是多媒体教学。年径流及洪、枯径流目的与要求要求学生把握年径流量、多年平均径流量、洪水、枯水、设计洪水、洪峰流量、洪水过程线、洪水总量、水文比拟法等差不多概念；要求学生把握设计年径流量的各种推求方法；要求学生把握设计年径流量年内分配的各种方法；要求学生把握按照标准确定设计洪水的频率或周期，并按照洪水资料推求设计洪峰流量（或水位 ）；要求学生了解阻碍枯水径流的因素，把握推求枯水径流量或水位的各种方法。教学内容概述要紧内容年径流量、多年平均径流

16、量、洪水、枯水差不多概念和知识点差不多概念：年径流量、多年平均径流量、洪水、枯水设计年径流量要紧内容年径流变化特点和分析方法年径流特点、分析方法具有长期实测资料时设计年径流量的推算径流资料的审查（径流资料的审查、审查资料的一致性、审查资料的代表性） 、频率运算、成果合理性分析（地理分布规律、等值线、阻碍Cv 的因素、上下游的资料）资料不足情形下设计年径流量的推算利用径流资料展延系列（利用年径流资料展延系列、利用月径流或季径流资料展延系列） 、利用降雨资料展延径流系列（长江流域及以南地区和北方地区情形不同）缺少实测资料时设计年径流量的推算参数等值线图法、水文比拟法差不多概念和知识点知识点：设计年

17、径流量推算的各种方法，专门是参数等值线图法、水文比拟法设计年径流量的年内分配要紧内容径流的年内分配研究目的、表示径流年内分配的方法（流量或水位过程线、流量或水位历时曲线）有长期实测径流资料时设计年量年内分配的确定代表年法、代表年的选取、给水工程的设计缺乏实测径流资料时设计年量年内分配的确定日流量（或水位）历时曲线的绘制和应用差不多概念和知识点知识点：代表年法、代表年的选取设计洪水流量和水位要紧内容洪水及设计洪水洪水三要素（洪峰流量、洪水过程线、洪水总量） 、设计洪水推求设计洪水的方法由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、由体会公式推设计洪水（缺乏降雨资料） 、由水文气象资料推求设计洪

18、水（缺乏降雨资料）设计标准第一类防洪设计标准、第二类防洪设计标准洪水资料审查可靠性、一致性、代表性洪水资料选择特点数字、洪峰流量的选择、洪水量的选择洪水资料的插补延长上下游站或邻近流域站资料的移用（直截了当移用、修正移用、按面积内插） 、利用洪峰、洪量关系插补延长、利用本流域暴雨径流关系插补延长、特大洪水资料的处理特大洪水及其重要性、连序系列与不连序系列、体会频率运算设计洪峰流量（或水位）的运算不连序系列参数的运算、设计洪水频率运算的适线、运算成果的合理性分析差不多概念和知识点差不多概念：洪峰流量、洪水过程线、洪水总量、设计洪水知识点：对设计洪水的懂得、洪水资料审查、特大洪水资料的处理、设计洪

19、峰流量 （或水位 ） 的运算设计枯水流量和水位要紧内容阻碍枯水径流的因素流量阻碍因素、枯水期长短阻碍因素有长期实测资料时枯水径流的运算资料的审查、年枯水径流频率分析、枯水径流的历时分析资料短缺时枯水径流的运算资料不足、参证站的选取、均值、 CV 和 Cs 的运算缺乏资料地区枯水径流的运算资料的移用、地区体会公式、等值线图、表的应用差不多概念和知识点知识点：阻碍枯水径流的因素、设计枯水的推算方法实践环节与课后练习课后要求学生复习本章节的概念、差不多原理和运算过程，并完成5 道作业题。教学方法与手段本章节的要紧教学手段是多媒体教学。降雨资料的收集与整理目的与要求使学生把握用来分析降雨的三个要素：降

20、水量、降水历时线和降水强度。使学生把握点雨量资料的整理方法。使学生把握流域平均降雨量的运算方法。使学生把握暴雨强度公式的推求过程及应用。教学内容降 水要紧内容降水的观测降水量、雨量器降水三要素降水量、降水历时线和降水强度差不多概念和知识点降水分布要紧内容流域平均降水量算术平均法、加权平均法、等雨量线法差不多概念和知识点点雨量资料整理要紧内容暴雨资料整理的目的编制暴雨强度、降雨历时和重现期关系表的要求 数据选取、要求不同历时、运算不同重现期的暴雨强度差不多概念和知识点暴雨强度公式的推算要紧内容暴雨强度公式公式i A中参数的推求t图解法、最小二乘法公式i中的参数推求t b 用试摆法求b值、ig A

21、为试摆直线的截距、可通过直线上一点求得 n选修无自记雨量计录地区暴雨强度公式的举荐温度饱和差法、最大日降雨量法、利用等值线图求暴雨强度线形的确定、在无A等值线资料时求A差不多概念和知识点差不多概念：降水量、降水历时线和降水强度知识点：点雨量资料整理、暴雨强度公式的推算实践环节与课后练习课后要求学生复习本章节的概念、差不多原理和运算过程，并完成 4道作 业题。教学方法与手段本章节的要紧教学手段是多媒体教学。小流域暴雨洪峰流量的运算目的与要求使学生了解暴雨洪水形成过程，并把握等流时线原理；使学生把握暴雨缺失量的推求方法；使学生了解水科院水文所和铁一院两所暴雨洪峰流量推理公式的推导 过程和使用范畴。

22、教学内容小流域暴雨洪水运算的特点要紧内容面积界定频率相同给排水设计要求我国目前的两种运算公式推理公式、地区体会公式差不多概念和知识点暴雨缺失要紧内容缺失分类植物截留、蒸发、填洼、下渗下渗曲线与下渗量积存曲线下渗率、稳渗率、下渗曲线、下渗量累积曲线初期缺失与下渗率一次暴雨两个缺失段、平均下渗率、总净雨深差不多概念和知识点知识点：平均下渗率流域汇流要紧内容暴雨洪水形成过程等流时线原理等时线、共时径流面积、径流过程线、流域平均汇流速度不同净雨历时情形下的径流过程净雨历时小于流域汇流时刻tc、净雨历时等于流域汇流时刻tc 、净雨历时等于流域汇流时刻tc暴雨洪峰流量公式差不多概念和知识点差不多概念：等时线、共时径流面积、径流过程线、流域平均汇流速度知识点：等流时线原理、暴雨洪峰流量公式暴雨洪峰流量的推理公式要紧内容水科院水文所公式洪峰流量Qm差不多运算公式、洪峰流量公式中参数的定量方法、设计洪 峰流量Qm的运算铁一院两所公式洪峰流量的物理模型和运算公式、洪峰流量公式中参数的定量方法、设计洪峰流运算的简化公式差不多概念和知识点知识点：水科院水文所公式、铁一院两所公式实践环节与课后练习课后