工程水文学

发布日间:2013-06-04   浏览次数:1808

开课单位

土木与水利工程学院

课程类型

学科基础课程和专业必修课

课程名称

工程水文学

课程代码

0730032B

开课学期

5学期

学时/学分

32/2

选课对象

给排水科学与工程专业

先修课程

概率论与数理统计、水力学

课程教材

黄廷林, 马学尼. 水文学(第四版). 北京:中国建筑工业出版社,2006.

参考书目和资料

詹道江, 徐向阳, 元芳编.《工程水文学》(第4版), 中国水利水电出版社, 2010.梁忠民, 钟平安, 华家鹏编,《水文水利计算》(第2版), 中国水利水电出版社, 2008.

《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002, 中国水利水电出版社,2002.

课程简介:课程主要讲述的内容为自然界的水循环及径流形成过程、流域和河系、径流及其表示方法;水文资料观测、收集与整理;水文统计的基本理论与方法;设计洪水、由流量资料推求设计洪水;设计暴雨(暴雨强度公式)及由暴雨资料推求设计洪水(小流域设计洪水计算)。

课程目标

对应的专业培养目标

(CO1)掌握水文现象的基本知识及一般规律

(LO3) 本专业所必需的自然科学和技术科学理论基础和前沿知识

(CO2)掌握不同资料条件下水文分析和计算方法

(LO6) 本专业学科范围科学技术的新发展及其动向

(CO3)掌握水文测验的基本方法

(LO7) 独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新的精神

教学方式

¢PM1.讲授法教学

32学时100%

PM2.研讨式学习

学时 %

PM3.案例教学

学时 %

PM4.网络教学

学时 %

PM5.扮演教学

学时 %

PM6.体验学习

学时 %

PM7.服务学习

学时 %

PM8.自主学习

学时 %

评估方式

EM1.课堂测试

%

EM 2.期中考试

%

¢EM3.期末考试

70%

¢EM4.作业撰写

15%

EM5.实验报告

%

EM6.期末报告

%

EM7.课堂演讲

%

EM8.论文撰述

%

¢EM9.出勤率

15%

EM10.口试

%

EM11.设计报告

%



课程教材

 

 

 

本书是在第三版基础上,根据现行规范对教材内容进行了适当的修订和补充。重新编写了第3章水文统计基本原理与方法;按照1999年颁布的国家标准《水文基本术语和符号标准》,对教材中符号和专业术语进行了修改和规范化;引入了目前常用的和比较新的水文分析理论与方法;补充了新的降水观测方法;增补了流域汇流的相关的理论和计算方法、城市降雨径流污染控制以及降雨综合利用等方面的内容。全书共7章,主要括:绪论,水文学的一般概念与水文测验,水文统计基本原理与方法,年径流及洪、枯径流,降水资料的收集与整理,小流域暴雨洪峰流量的计算,城市降雨径流等。本书为普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,高校给水排水工程专业指导委员会规划推荐教材,可供给水排水工程、环境工程及相关专业的技术人员使用。



 

教学内容及要求

第一单元

教学要求:了解工程水文的研究内容;理解水文学研究的基本方法;掌握水文现象特点。

教学重点:工程水文研究的内容、水文现象的一般规律和水文学的研究方法,以及工程水文学在国民经济建设中的作用。发展概况只作简要介绍。

教学难点:水文现象的一般规律。


第二单元

教学要求:了解水循环的影响因素;掌握水循环的概念、水量平衡原理、流域平均雨量计算、径流形成过程与表示、以及蒸发和下渗的基本概念。

教学重点:径流及其表示方法、径流的度量单位以及径流形成过程。

教学难点:径流的形成过程。


第三单元

教学要求:了解水文测验的基本原理;理解点流速、垂线平均流速、部分平均流速的概念;掌握河道水位、流量观测与计算的方法。

教学重点:平均水位计算方法、流量计算方法以及水位流量关系曲线的确定、泥沙的分类以及定量指标。

教学难点:流量测验的原理和方法、水位流量关系的建立。


第四单元

教学要求:了解概率论的基本概念及随机变量的分布;理解概率与频率、样本与总体的关系;掌握现行的水文频率计算的方法——配线法。

教学重点:概率与频率、样本与总体的关系;现行的水文频率计算的方法——配线法

教学难点:随机变量的概率分布、理论频率曲线、统计参数对频率曲线的影响。


第五单元

教学要求:了解年径流的基本概念、掌握水文资料“三性”审查的内容和方法、掌握具有短期实测径流资料时设计年径流计算方法缺乏实测径流资料时设计年径流计算方法以及设计枯水径流量分析计算方法,掌握综合日流量历时曲线和代表年日流量历时曲线等。

教学重点:设计代表年选择及年内分配计算、具有短期实测径流资料时设计年径流计算、缺乏实测径流资料时设计年径流计算、以及设计枯水径流量分析计算方法等。

教学难点:设计代表年选择及年内分配计算。


第六单元

教学要求:了解设计洪水的意义及基本步骤;理解特大值加入的频率计算方法;掌握设计洪峰流量与设计洪量、设计洪水过程线的方法与步骤。

教学重点:洪水资料的分析处理、设计洪峰流量及洪量的推求的步骤以及设计洪水过程线的拟定等。

教学难点:设计洪峰流量及洪量的推求、设计洪水过程线的拟定


第七单元

教学要求:理解暴雨强度的含义,熟悉暴雨资料的整理和理论暴雨强度的推求,掌握暴雨强度公式的常见的形式,掌握暴雨强度公式的参数推求,掌握设计暴雨过程推求。能实例计算暴雨强度公式,并能推求设计暴雨过程。

教学重点:理论暴雨强度数据的获取和推求,暴雨强度公式的结构及参数推求方法等,暴雨时程分配等。

教学难点:理论暴雨强度推求,暴雨强度公式的参数推求方法,设计暴雨时程分配。


第八单元

教学要求:了解由暴雨资料设计洪水的重要性与基本假定;理解设计暴雨的概念,掌握设计面雨量的计算方法及不同资料条件下设计暴雨的步骤与方法。

教学重点:直接法和间接法推求设计面暴雨量的步骤与计算方法、设计暴雨时空分配的计算方法、产流方案和汇流方案的应用等。

教学难点:直接法和间接法推求设计面暴雨量的步骤与计算方法、设计暴雨时空分配的计算方法、单位线(等流时线)概念及应用。