《水环境数学模型及其应用》课程说明书精

1、 水环境数学模型及其应用课程说明书一、主讲教师信息姓 名刘志彦性别女学历博士职 称讲师研究方向环境科学工作单位环境与规划学院讲授课程水环境数学模型及其应用联系电话8537794子信箱liuzhiyan二、课程信息课程名称中文水环境数学模型及其应用先修课程环境生态学，环境经济学英文The Application of Aquatic Environmental Mathematical Model课程性质专业方向课学时 /学分40/2授课范围环境科学专业2006级本科6班授课时间和地点周一、周三、周五：4B号教学楼 206室人数限制42课程简介本课程主要以仿真、逼近客观

2、实际为目标，以地面水环境为重点，以完善的理论和方法，突出实际应用为特点，给出了多种因素影响的水体和多孔介质中流体和污染质迁移方程，求解的近代数值方法，解析解法和应用实例；深入论证了定解条件和定解问题的提法；系统严格的推导了水环境污染介质迁移规律的数学模型。三、教学资源指定教材彭泽周、杨天行、梁秀娟、古照升等. 水环境数学模型及其应用，北京：化学工业出版社，2007，1.参考文献汪家权、钱家忠. 水环境系统模拟.合肥工业大学出版社,2006，1.教学网站1 2 四、教学信息教学目标通过本课程的学习和实验，让学生了解水环境模型，尤其是地表水环境模型的构建方法，并能够熟练应用于实践。教学进度（以周为

3、单位）课堂讲授实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等教学内容摘要（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）内容及时间、地点第1周第一章 环境数学模型概述1.1 数学模型在环境问题中的应用1.2 建立数学模型的步骤1.3 水环境数学模型的分类与水质模型1.4 建立数学模型的一个实例第二章 污染物在水体中迁移模型的建立和应用范围2.1 流体运动的某些概念2.2 水流连续方程2.3 污染物在水体内迁移的主要方式2.4 分子扩散方程2.5 污染物在水体中的随流扩散方程2.6 紊流扩散方程2.7 剪切流扩散方程第2周第三章 污染物迁移模型的解析及应用3.1 一维污染物迁移问题的解析解3.2 二维和三

4、维污染物迁移问题的解析解3.3 污染物有连续点源注入情况下的扩散3.4 有边界影响的扩散3.5 河流一维随流具有降解污染物的弥散方程的解析解及其应用3.6 河流二维降解污染物质具有边界影响的扩散规律及其应用3.7 确定扩散系数的解析方法3.8 河流水力学参数估计第3周第四章 水体的温度模型4.1 水与大气之间的热交换4.2 河流水温模型4.3 湖泊、水库的水温迁移模型第五章 有机污染物的数学模型及其预测5.1 有机污染物的分类及危害5.2 水体的耗氧和复氧5.3 有机污染的衰减变化5.4 河流BOD-DO模型及其预测5.5 QUAL-II河流水质综合模型5.6 河口BOD-DO模型及模拟预测5

5、.7 混合型水库湖泊分层BOD-DO模型及模拟预测第4周第六章 水库（湖泊）富营养化的数学模型及其模拟预测6.1 磷元素在水体中迁移转化的数学模型6.2 混合型水库、湖泊总磷数学模型及其分析解6.3 浮游植物质量平衡模型及其分析解6.4 总磷浓度与富营养化状态的统计相关模型6.5 罗伦珍模型6.6 氮迁移转化的数学模型6.7 在氧化条件下三氮迁移转化的数学模型6.8 应用实例分析第5周第七章 重金属“三态”数学模型及其模拟预测7.1 重金属在水库（湖泊）和河流中的迁移转化形式7.2 重金属三态迁移转化的微分方程和数学模型7.3 一维流场中重金属随水悬浮物迁移转化方程的解析解及其应用7.4 一维

6、流场中重金属迁移转化方程的解析解及其应用7.5 重金属随底泥迁移转化的一维模型7.6 应用实例分析第6周第八章 地下水运动数学模型8.1 地下水模型概述8.2 地下水流方程逆问题提法第九章 多孔介质中污染物迁移预测9.1 多孔介质中溶质运移的机制9.2 溶液中一种组分的质量与对流扩散方程9.3 多孔介质中的溶质运移微分方程9.4 地表水地下水污染质运移转化的耦合数学模型9.5 海水入侵的对流弥散数学模型及其模拟9.6 含水层中热量迁移的数学模型9.7 应用实例山东济宁市水质预测第7周复习本课程教学方法与手段通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段。学习方法课前预习，课上听讲、记笔记，课后复习、浏览教学网站。五、实践教学（含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等）课程论文 写一篇有关水环境数学模型的课程论文。要求思路清晰、内容明确，概述准确，格式正确。 时间：期末考试前完成。六、成绩考核平时成绩期末成绩占总成绩100%，为课程论文。考试说明缺席1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者，补考；补考不及格者，重修；补考或重修时，期末考试占100%。备 注1开学一周内，班长或课代表将其姓名、联络电话、手机以e-mail传送给任课老师。2若以e-mail与老师联络时，请于主题处注明您的班级、姓名及事由等。