水文学原理B教学大纲

水文学原理B教学大纲01．教学单位名称：环境与资源学院02．课程代码：64100703．课程名称：水文学原理B04．课程英文名称：PrincipleofHydrology05．课程类别：学科基础课06．课程性质：选修07．课程学时：48学时08．课程学分：309．授课对象：地下水科学与工程10．开课学期：5学期（秋季）11．选用教材：缪纫主编：《水文学原理》，中国水利水电出版社，2007年9月，第一版12.主要参考书：芮孝芳主编：《水文学原理》，中国水利水电出版社，2004年8月，第一版13.大纲执笔人：14.课程中文简介：水文学原理是关于地球上水的存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。本课程是地下水科学与工程专业的选修课，主要内容包括河流和流域特征、降水、植物截留与填洼、土壤水、下渗、蒸发与散发、产流机制研究、流域产流、流域汇流等内容。15.课程英文简介：PrincipleofHydrologydescribestheexistence,distribution,migrationandcirculationofwaterinnature,andtheinfluenceofhumanactivitiesonhydrologiccycle.ItisacompulsorycourseinGroundwaterScienceandEngineering,whichenablesthestudenttounderstandthecharacteristicsofriverandcatchment,andtheprocessesofrainfall,plantinterception,depressiondetention,infiltration,evaporation,runoffandconfluence.16.课程包含的教学任务、教学要求和教学目的教学任务：该课程以水量平衡为理论基础，讲述水文循环的物理过程、水文循环各要素形成的物理机制、各种水文现象及特征、水文要素的时空分布规律及数学物理模拟方法，为水旱灾害的模拟及预测、水资源评价及合理开发利用、水环境保护等应用和研究做好知识准备。教学目的：使学生系统学习水文学的基本概念、基本理论、基本研究方法，重点掌握水文循环过程中降雨径流的产汇流过程及模拟方法，拓展本专业学生的水文学科基础知识。教学要求：(1)了解水文学的研究对象、研究内容、研究方法、发展过程；(2)掌握水文循环与水量平衡原理，了解大气圈、水圈、生物圈、岩石圈之间的水分交换及相互影响；(3)掌握降水、下渗、蒸散发等物理过程及基本定量计算方法；(4)掌握单点产流的基本物理条件及基本产流模式，流域产流的特征、产流面积及产流面积发展过程的分析方法，蓄满和超渗产流计算模型；(5)掌握流域汇流的物理过程，流域汇流的系统分析方法，流域各种径流相应的汇流计算方法。17.各章节内容及学时分配第一章绪论（2学时）第一节水文现象一、什么是水文现象二、水文现象的特点第二节水文学一、什么是水文学二、水文学的分类三、水文学的发展历史四、现代化时期的水文学第三节水分循环与水量平衡方程一、自然界的水文循环二、影响水文循环的因素三、水量平衡原理与方法第二章河流和流域特征（4学时）第一节河流及特征一、河流形成与分段二、河流基本特征三、水系及河流地貌定律第二节流域与水系特征一、流域的基本特征二、水系的基本特征第三节径流形成过程概述一、产流过程二、汇流过程第四节影响径流的主要因素一、气象条件二、流域的地理位置三、流域的地形特征四、流域形状和面积五、流域的植被六、湖泊与沼泽七、水利工程建设第五节流量过程及其组成一、流量过程线的特征点二、水源组成及其划分第六节径流的表示方法和度量单位一、流量二、径流量三、径流深四、径流模数五、径流系数第七节河川径流情势一、径流的年内变化二、径流的年际变化第三章降水（2学时）第一节降水的要素及其时空分布一、降雨的基本要素二、降雨的时空分布第二节降雨量的计算及降雨资料的分析插补一、流域平均降雨量计算二、降雨资料的分析与插值第四章植物截留与填洼（2学时）第一节植物截留一、植物截留过程二、影响植物截留的因素三、植物截留的试验研究第二节填洼一、填洼过程二、填洼估算第五章土壤水（4学时）第一节土壤水分的作用力和土壤水分存在形式一、土壤水分的作用力二、土壤水分的存在形式三、土壤含水量及水分常数第二节土壤含水量的测定一、测定方法二、土壤含水量测定实验第六章下渗（10学时）第一节下渗的物理过程一、流域下垫面土层水分分布二、下渗过程三、下渗过程中土壤含水量的垂直分布规律四、土壤水分的再分配五、下渗和下渗能力六、天然条件下的下渗七、下渗经验公式第二节下渗实验与分析一、直接测定法-注水法二、水文分析法三、下渗实验第七章蒸发与散发（4学时）第一节水面蒸发一、水面蒸发的物理过程二、影响水面蒸发的因素三、水面蒸发的观测与估算第二节土壤蒸发一、土壤蒸发的过程及影响因素二、土壤蒸发量的确定方法第三节植物散发一、植物散发量的测定方法二、植物散发量的估算方法第四节流域蒸散发一、蒸散发实验二、流域蒸散发模型第八章产流机制研究（4学时）第一节包气带水分补排及水量平衡一、包气带水分的增长和消退二、包气带水量平衡方程三、包气带在产流中的作用第二节产流机制一、超渗地面径流的产流机制二、壤中流的产流机制三、饱和地面径流与回归流四、地下径流的产流机制第三节产流类型和产流模式一、产流类型二、产流模式三、流域产流机制的控制因素四、冻土产流机制第九章蓄满产流模型（6学时）第一节产流模式和产流特征一、产流机理二、蓄水容量的概念与表达三、产流面积的变化与发展四、降雨径流相关关系分析五、蓄满产流流域的主要特征第二节蓄满产流模式的产流计算一、蓄水容量曲线公式二、最大缺水量计算三、前期影响雨量计算四、径流量计算五、水源划分第三节流域参数的确定一、经验参数B二、最大缺水量WM三、稳定下渗率FC第十章超渗产流模型（6学时）第一节产流模式和产流特征一、产流机理二、下渗能力面积分布曲线三、超渗产流情况下产流面积的变化第二节超渗产流模式的产流计算一、下渗曲线二、由下渗累积曲线推求下渗曲线三、产流计算步骤四、超渗产流流域的主要特征第十一章流域汇流（4学时）第一节概述一、流域汇流计算途径二、流域的汇流时间第二节地面径流成因公式一、等流时面积的概念二、等流时面积的公式三、等流时面积的物理意义第三节流域汇流系数分析一、时不变系统的概念二、汇流过程的线性叠加原理第四节流域地面径流汇流计算方法一、经验单位线二、单位线推流计算三、