《水文学》课程教学大纲.docx
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1、水文学课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:课程名称:水文学英文名称:Hydrology课程类别:专业课学 时:48学 分:3适用对象:自然地理与资源环境专业学生考核方式:考试先修课程:地质学、地貌学、气象学与气候学等二、课程简介水文学是自然地理与资源环境专业的学科基础课程之一,它与地质学、地貌学、 气象气候学、土壤学、植物地理学等课程的关系密切。本门课程重在阐述水文科学的 基础知识和基本理论,使学生掌握地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律,及 其与地理环境、人类社会之间的相互关系;以水循环、水量平衡为纲,将地球各圈层 中的水体,按水循环过程做系统的,有机联系的阐述,使学生掌握各种水体运动
2、、变 化和相互转化的基本理论及分析计算方法。三、课程性质与教学目的课程性质:水文学是自然地理学六大要素之一,是自然地理学的重要组成部分。 水文学课程是教育部开设自然地理学专业建议修读课程之一,是自然地理与资源 环境专业的专业必修课。教学目的: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。该课程中蕴含大量的思政元素。具体包括:在绪论课学习中合理融入思 政要素;精心设计实验课,从而培养学生的科学态度;采用各种灵活的学习方
3、式,增进 课程思政的实效;关注与水文学课程相关的时事和学生的生活实践,将其作为课 程思政的切入点。四、教学内容及要求还湿地)”政策,提出“山水林田湖草”生命共同体概念,说明人的命脉在田, 田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树和草。山水林田 湖草生命共同体从本质上深刻地揭示了人与自然生命过程之根本,是人类紧紧 依存、生物多样性丰富、区域尺度更大的生命有机体。第五章湖泊、沼泽和冰川(一)目的与要求.掌握冰川的类型、入海河口的水文特征。1 .熟悉冰川的运动与补给、湖泊、水库水量平衡与调节作用。2 . 了解湖水的演化及径流向海的汇集效应。(二)教学内容第一节湖泊1 .主要内容1)湖泊
4、概述;2)湖泊、水库水的运动;3)湖泊、水库的水量平衡与调 节作用;4)湖泊的演化;5)沼泽。2 .基本概念和知识点1)湖泊的类型;2)水库的结构、分级和类型;3)湖水的物理性质;4) 湖水的混合、湖泊波漾、湖泊增减水、水库异重流;5)湖泊的调蓄与演 化。3 .问题与应用(能力要求)1)试论述水库异重流的形成及其特性;2)湖水物理性质测定;第二节沼泽主要内容1)沼泽的形成;2)沼泽的类型;3)沼泽的水文特征;.基本概念和知识点1)沼泽形成的主要因素;2)水体沼泽化和陆地沼泽化;按发育阶段的沼 泽类型和按有无泥炭累积的沼泽类型分类;3)沼泽的寒凉性、蒸发、渗 透、径流和水量平衡;.问题与应用(能
5、力要求)沼泽形成的主要因素和形成过程。第三节冰川1)冰川的形成及类型;2)冰川的物质平衡与运动;3)冰川对河流的补 给作用;1 .基本概念和知识点1)冰川的形成和分类;2)冰川的积累与消融、冰川物质平衡、冰川的前 进和后退;3)冰川积雪融水对河流的补给作用;4)冰川与大气、海洋的 相变转换。2 .问题与应用(能力要求)I)冰川积累与消融的基本规律及其意义。(三)思考与实践1)湖泊水体物理性质测定;(四)教学方法与手段主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学、分组实验、绘图验证。第六章地下水(-)目的与要求.掌握地下水系统垂向结构、地下水类型;掌握达西定律;1 .理解结合水运动、毛管水运动、
6、重力水运动。2 . 了解地下水的贮存空间、地下水流系统;了解的补给与排泄系统。 (二)教学内容第一节地下水系统的组成与结构1 .主要内容1)地下水的贮存空间;2)岩石的水理性质;3)地下水主要的理化性质。2 .基本概念和知识点1)含水介质、含水层和隔水层;2)含水介质的空隙性与水理性;3)蓄 水构造;4)地下水流系统;5)地下水系统垂向结构。3 .问题与应用(能力要求)1)地表水系统与地下水系统之间的区别和联系?第二节地下水类型.主要内容I)地下水基本类型的划分;2)包气带水:3)潜水;4)承压水。1 .基本概念和知识点1)包气带水的特征;2)潜水的特征及其与地表水的水力联系;3)承压 水的存
7、储条件和形成;4)孔隙水、裂隙水、岩溶水。2 .问题与应用(能力要求)1)列表对比潜水与承压水之间的主要区别。第三节 地下水的补给与排泄.主要内容1)地下水的补给来源;2)地下水径流;3)地下水排泄。1 .基本概念和知识点1)地下水补给方式;2)地下水排泄方式的分类;3)地下水径流类型。2 .问题与应用(能力要求)1)地下水排泄的几种方式及特点。第四节地下水运动.主要内容1)影响地下水动态的因素;2)地下水动态;3)地下水平衡;.基本概念和知识点1)结合水运动、毛管水运动、重力水运动;2)达西定律、裘布衣公式;。1 .问题与应用(能力要求)1)试论述结合水、毛管水运动的基本规律?第五节 地下水
8、的动态与平衡(课时有限,自学为主).主要内容1)影响地下水动态的因素;2)地下水动态;3)地下水平衡。1 .基本概念和知识点1)影响地下水动态的自然因素、人为因素;2)地下水动态的地区特征与 多年特征;3)潜水、承压水水量平衡方程、地表水与地下水的转化与平 衡。2 .问题与应用(能力要求)1)试论述地下水动态的地区特征、多年特征以及动态类型。(三)思考与实践1)各种地下水的类型得存储结构与运动及相应地下水资源存储量。(四)教学方法与手段主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学。第七章水质与水资源(一)目的与要求1 .掌握各类水体的物理性质及其成因、水的分类方法;熟悉各类水体的 化学组分及其
9、起源;.掌握水资源的计算方法与评价;熟悉水资源的分类;2 .掌握水质调查与水质评价方法;熟悉水体主要污染物;3 .熟悉水资源和水质管理的原则与目标、掌握水污染防治应遵循的原则。 (二)教学内容第一节水资源开发与利用1 .主要内容1)水资源的概念与分类;2)水资源计算与评价;2 .基本概念和知识点1)水资源的概念与特征;2)水资源的分类;3)地表水资源与地下水资 源的计算;4)水资源的供需分析。3 .问题与应用(能力要求)1)水资源评价的程序;2)未来需水量预测的基本方法。第二节水质分析与评价.主要内容1)天然水质;2)水体污染;3)水质调查与评价;.基本概念和知识点1)大气降水水质特征、河流水
10、质特征、湖泊水质特征、地下水的水质特 征、海洋的水质特征;2)水体的主要物理性质;3)水体污染的分类;4) 水体的主要污染物;5)水质的调查与水质评价。1 .问题与应用(能力要求)I)水质监测站点的布设和水样采集的方法。第三节水资源与水质管理.主要内容1 )水资源管理;2)水质管理。2 .基本概念和知识点1)水资源管理的概念和特征;2)水资源管理的原则与内容;3)水资源 管理的措施;4)水环境管理的主要内容;5)水质污染的防治和保护。3 .问题与应用(能力要求)1)水质污染防治应遵循哪些原则?基本措施是什么?(三)思考与实践1)不同水质测试实验。(四)教学方法与手段主要采用的方法和手段包括课堂
11、讲授、多媒体教学和实验。(五)思政元素习近平总书记在党的十九大报告中指出:“必须树立和践行绿水青山就是 金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策。”通过十八大以来水 环境建设成效,真正学懂弄通、理解投习近平生态文明思想。第八章人类活动水文效应(一)目的与要求.理解人类活动对水体水质的影响。1 . 了解人类活动的水文效应;(二)教学内容第一节人类活动水文效应的概念与类型1 .主要内容1)人类活动水文效应的概念;2)人类活动水文效应的类型;2 .基本概念和知识点1)人类活动水文效应的概念;2)水文效应类型;3 .问题与应用(能力要求)1)人类活动对水文的主要影响?第二节土地利用/獴被变化的
12、水文效应1 主要内容I) LUCC对产水量时空分布的影响;2) LUCC对典型洪水过程的影响;3) LUCC对流域产流和产沙的影响;4) LUCC水文效应的研究方法。2 .基本概念和知识点1)LUCC对产水量时空分布的影响;2) LUCC对典型洪水过程的影响;3)对多年平均产流产沙的影响;4)对典型水文年产流和产沙的影响;5) 研究方法。3 .问题与应用(能力要求)熟悉LUCC对产流的影响以及计算方法。第三节城市化的水文效应.主要内容1)城市化的自然态洪水放大效应;2)城市化的径流改变效应;3) “海绵城市”建设的水文效应。1 .基本概念和知识点1)城市化对洪水径流的影响;2)雨水径流控制效应
13、与雨水下渗效应;3. 问题与应用(能力要求)1)城市化对洪水的影响主要体现在哪些方面?第四节 水利工程和水保工程的水文效应.主要内容1)水土保持综合措施对流域产流的影响;2)水土保持生物措施的水文效应;3)水土流失的洪水响应;4)跨流域调水的水文效应;5)防洪工程 与大型水库的水文效应。1 .基本概念和知识点1)水土保持措施对径流综合影响的估算方法;2)水土保持措施的主要效 应;3)水土流失对自然态洪水的方法和减少;4)跨水域调水的影响;5) 水利工程的影响;.问题与应用(能力要求)1)水利工程对水文要素有哪些影响?第五节人类活动水文效应的研究方法.主要内容1)水量平衡法;2)对比分析法;3)
14、流域水文模拟法;.基本概念和知识点1)水文效应研究方法;.问题与应用(能力要求)1)定量方法预测三峡水库运行20年后对洞庭湖水文情势的影响?(三)思考与实践1)人类活动对水循环与水量平衡的影响。(四)教学方法与手段主要采用的方法和手段包括学生自学总结,课堂讨论引导、课堂讲授、多 媒体教学。(五)思政元素一部南水北调史,就是一部中国水利发展史与中国人民奋斗史的缩影。南 水北调工程的决策、建设、移民、治污、效益等篇章,都留下了无数个感天 动地的故事。每一个南水北调故事都凝结着南水北调人的付出、血汗,蕴藏 着内涵丰富的南水北调精神。讲好南水北调故事,对激励广大干部群众继续 沿着中国道路前进的信心和勇
15、气、对加深国际社会对中国道路的认识至为重 要。结论22第一章地球上的水循环 与水量平衡22第二章水循环的基本环 节88第三章海洋628第四章河流6612第五章湖泊、沼泽和冰 川246第六章地下水44第七章水质与水资源22第八章人类活动水文效 应22考试2合计48“各教学环节学时分配”中,“其它教学环节”主要指习题课、课堂讨论、课程设计、观看视频、现场参观等教学环节。六、课程考核(-)考核方式闭卷考试(二)成绩构成平时成绩占比:40% 期末考试占比:60%(三)成绩考核标准七、推荐教材和教学参考资源教材:管华.水文学(第三版)M.北京:科学出版社,2010.主要参考书目:1 .左其亭等.水资源学
16、教程M.北京:中国水利水电出版社,2008.2 .缪韧.水文学原理M.北京:中国水利水电出版社,2007.3 .陈俊合,江涛,陈建耀.环境水文学M.北京:科学出版社,2007.4 .余新晓.水文与水资源学M.北京:中国林业出版社,2010.5 .李学礼,孙占学,刘金辉.水文地球化学M.北京:原子能出版社,2010.6 .陈静生.水环境化学M.北京:高等教育出版社,1987.7 .陈静生.河流水质原理及中国河流水质出.北京:科学出版社,2006.8 .水利部.中国水资源评价M.北京:水利电力出版社,1987.9 .杨针良.中国冰川水文M.北京:科学出版社,1992.10 .杨川德,邵新媛编著.亚
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