《水文学》课程教学大纲

《水文学》课程教学大纲课程编号：20211101总学时数：24总学分数：1.5课程性质：必修课适用专业：给水排水工程一、课程的任务和基本要求：《水文学》是高等学校给水排水工程专业的一门技术基础课，是研究水文现象的变化规律及其在工程上的应用的学科。应使学生了解水文现象的基本特点，特别要指明水文现象在时程上的随机性和周期性的对立统一，以及空间上特殊性与相似性的对立统一。结合专业需要，使学生熟悉水文资料的搜集、整理，掌握水文学的基本原理，学会分析计算的基本方法，对于数理统计法在水文研究中的应用须作较重点讲述，以完成专业培养计划中要求的有关基本业务训练，为后继专业课的学习和以后从事专业工作解决水文问题打下良好的基础。二、基本内容和要求：1．绪论基本内容：介绍水分循环的概念，结合水分循环，介绍水文学的分类，以辩证观点阐述水文现象的特点及水文学的研究方法：成因分析法、数理统计法和地理综合法。要求学生通过学习对水文学的研究对象、研究目的、研究方法有初步了解。2．水文学的一般概念与水文测验基本内容：流域和径流等基本概念以及径流量的数值表示、径流形成过程、流域水量平衡方程式、河川水文资料观测方法及水位流量关系曲线。要求牢固掌握流域水量平衡方程，这是水文学基本理论之一，并掌握径流形成过程及水位流量关系曲线延长方法。对地下径流和固体径流、水位观测、流量和泥沙测算等都作一般了解。3．水文统计基本原理与方法基本内容：概率和频率基本概念与概率运算定理、累积频率与重现期概念、经验累积频率计算及曲线绘制、样本统计参数（平均数、离差系数、偏差系数）的定义及估计计算公式、样本抽样误差分析、P-Ⅲ型理论累积频率曲线的数学模型及其解、离均系数表的应用、统计参数对累积频率曲张形状的影响、克里茨基一闵凯里曲线介绍、现行频率分析方法（试错适线法和三点适线法）、相关分析的意义、回归方程、最小二乘法原理、相关系数、相关分析的误差。本章是本门课程的重点，要求学生较好理解概率与数理统计的基本概念，如随机事件、随机变量、概率、频率、频率密度、累积频率和重现期、总体与样本、统计参数、回归方程等；要求掌握经验累积频率公式（维泊尔公式）、P-Ⅲ型理论累积频率的应用；频率分析中的适线法、相关分析中直线回归方程式的建立，是水文学的基本技能，需要学生牢固掌握。P-Ⅲ型曲线的数学推导，参数估计抽样误差及相关分析的误差分析、克里茨基一闵凯里曲线、相关分析密切程度的判断应有一般了解。4．年径流及洪、枯径流基本内容：设计年径流量的推算、年径流年内分配、设计洪水流量及水位、设计枯水流量及水位、洪、枯水调查、感潮河段的设计水位。要求学生掌握设计年径流、设计洪水流量与水位、设计枯水流量与水位在有实测资料情况下的推算，特别是有特大值时不连续系列的频率分析（重现期和经验累积频率的计算，统计参数的计算频率分析计算），缺乏资料的情况下的推算（等值线法，水文比拟法）作一般了解；了解年径流的年内分配计算、日流量（或水位）历时曲线的绘制及应用。水库调节与径流的关系，感潮河段的设计水位作简单了解。5．降水资料的收集与整理基本内容：降水观测、降水分布、点雨量资料的整理、暴雨强度公式的推求、可能最大降水（PMP）简介。要求学生掌握降水三要素及其关系、暴雨强度公式形式、利用长期自记雨量计记录资料进行暴雨强度公式的推求，一般了解降水观测仪器及方法、无长期自记雨量计记录资料时暴雨强度公式的推求方法。6．小流域暴雨洪峰流量计算基本内容：小流域暴雨洪峰流量计算的特点、暴雨损失、暴雨洪水形成过程、等流时线原理、不同净降雨历时情况下的径流过程分析、暴雨洪峰流量公式基本形式、暴雨洪峰流量的推理公式应用。要求学生着重掌握运用等流时线原理对不同净降雨历时情况下的径流过程分析、水科院水文所公式的应用，理解下渗曲线与下渗量累积曲线二者的关系，对暴雨损失分类、水科院水文所公式参数的确定作一般了解。三、实践环节和要求：为帮助学生巩固和加深所学理论知识，可组织学生参观水文站，观看流量，泥沙测量演示，并了解水文站的日常工作；如条件许可，还可组织参观气象站。参观安排在认识实习中进行。四、教学时数分配：理论：实验：上机：其它：教学内容学时分配教学内容学时分配绪论2水文学一般概念与水文测验2水文统计基本原理与方法8年径流与洪，枯径流4降水资料的收集与整理4小流域暴雨洪峰流量的计算4合计24五、其它项目（含课外学时内容）：无六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程为考查课。考核方式为开卷。2、习题：流域分水线的勾绘与流量单位换算。水位流量关系曲线的高水延长。频率分析的适线法（洪水与枯水径流）。相关分析：直线回归方程式的建立。有特大值时频率分析的计算。暴雨强度公式I=A/tn中参数的推求。用推理公式求设计洪峰流量。3、能力培养要求：熟悉水文资料的搜集、整理方法，理解水文要素降水、蒸发、径流之间的内在联系，掌握水文学的基本原理，学会水文分析计算中的重要方法：频率分析法、相关分析法。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学