《環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程差不多信息課程代碼：260379課程名稱： 環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)英文名稱：Hydrology課程類別：專業(yè)選修課學(xué)時：27 學(xué)時學(xué)分：1.5 學(xué)分適用對象：環(huán)境工程專業(yè)考核方式：考試（閉卷考試，平常成績占總成績的30）先修課程： 工程力學(xué) 、 高等數(shù)學(xué)二、課程簡介環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)是一門應(yīng)用廣泛、有用性強的學(xué)科，是研究地球上各種水體的形成、運動變化規(guī)律以及地理分布的科學(xué)。通常所講的水文學(xué)是指陸地水文學(xué)，而陸地水文學(xué)又包括水文學(xué)及水文調(diào)查、河流淌力學(xué)、水文學(xué)原理、水文地理學(xué)、水文預(yù)報、水文分析與運算、工程水文學(xué)、都市水文學(xué)，而課程要緊是工程水文學(xué)的內(nèi)容。本課程的總學(xué)時為

2、30 學(xué)時，課堂教學(xué)差不多上按環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)特點而設(shè)定的，而與環(huán)境工程專業(yè)關(guān)系不為緊密的則建議自學(xué)。環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)是研究水文現(xiàn)象的變化規(guī)律及其在環(huán)境工程和給水排水工程上應(yīng)用的學(xué)科，本課程要緊講授與都市供水系統(tǒng)的取水和雨、污水收集排放有關(guān)的水文學(xué)知識。結(jié)合專業(yè)需要，使學(xué)生了解水文現(xiàn)象的差不多特點，把握水文學(xué)的差不多原理，學(xué)會水文分析運算的差不多方法，熟悉水文資料的搜集、整理與應(yīng)用，以完成專業(yè)培養(yǎng)打算要求的有關(guān)差不多業(yè)務(wù)訓(xùn)練，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和以后從事專業(yè)工作解決水文咨詢題打下良好的基礎(chǔ)。三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的課程的性質(zhì)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)課程作為環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，它與水資源利用與愛

3、護 、 環(huán)境監(jiān)測 、 環(huán)境阻礙評判構(gòu)成一個課程系列。其重點是介紹水文學(xué)的差不多知識、水文資料的收集和整理方法、水文資料的應(yīng)用、水文分析運算的差不多原理和方法。課程的任務(wù)為學(xué)習(xí)排水管網(wǎng)、水工程施工、水源工程、環(huán)境愛護等后續(xù)知識打好基礎(chǔ)，為本專業(yè)學(xué)生拓寬知識面、擴大就業(yè)范疇做好知識儲備。2使學(xué)生應(yīng)把握水循環(huán)、水運動的差不多規(guī)律及數(shù)理統(tǒng)計的差不多方法，具備資料收集、整理及統(tǒng)計分析的差不多能力。3使學(xué)生具備應(yīng)用水文學(xué)及供水水文地質(zhì)的知識解決取水構(gòu)筑物設(shè)計、施工中的技術(shù)咨詢題的能力；4能應(yīng)用水文、氣象和水文地質(zhì)知識解決工作中的實際咨詢題；5能制定水資源合理開發(fā)利用規(guī)劃，有效愛護水資源，科學(xué)實施用水治理；

4、6通過本課程所奠定的知識基礎(chǔ)，學(xué)好后續(xù)專業(yè)課，從而進一步構(gòu)成本專業(yè)系統(tǒng)完整的知識體系；應(yīng)培養(yǎng)收集、整理水文學(xué)及水文地質(zhì)資料的能力，并應(yīng)用數(shù)學(xué)工具，通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，對現(xiàn)象的分析，總結(jié)出規(guī)律性的東西。四、教學(xué)內(nèi)容及要求緒論目的與要求要求學(xué)生把握環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的差不多概念；認識水分循環(huán)的客觀規(guī)律，了解其各項阻礙因素間的內(nèi)在聯(lián)系，為改造自然，開發(fā)水利資源提供理論依據(jù)。教學(xué)內(nèi)容水文現(xiàn)像及水分循環(huán)要緊內(nèi)容概 念水分循環(huán)研究水分循環(huán)的目的、水分循環(huán)圖解差不多概念和知識點差不多概念：水文現(xiàn)象、蒸發(fā)、截留蒸發(fā)、葉面散發(fā)、滲流、地面徑流、 地下徑流水文水的任務(wù)及作用要緊內(nèi)容概 念水文學(xué)、陸地水文學(xué)陸地水文學(xué)包括

5、水文學(xué)及水文調(diào)查、河流淌力學(xué)、水文學(xué)原理、水文地理學(xué)、水文預(yù)報、水文預(yù)報、水文分析與運算、工程水文學(xué)、都市水文學(xué)本教材的目的了解河川水文現(xiàn)象的差不多規(guī)律；把握水文統(tǒng)計的差不多原理與方法，能 夠獨立地進行一樣水文資料的收集、整理工作；具有一定的水文分析運算 技能；學(xué)會使用水文資料，為我們的工程規(guī)劃和設(shè)計提供依據(jù)。差不多概念和知識點差不多概念：水文學(xué)水文學(xué)與給排水工程的關(guān)系要緊內(nèi)容水文學(xué)為給排水工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工及治理提供正確的水文資料及分 析成果；為充分開發(fā)與合理利用水利資源，減免水害提供了科學(xué)依據(jù)。水文現(xiàn)像的 特性差不多概念和知識點知識點：了解水文學(xué)在工程中的應(yīng)用水文現(xiàn)象的特性要緊內(nèi)容水文

6、現(xiàn)象時程變化的周期性與隨機性的對立統(tǒng)一每年的周期性變化、年年可不能完全相同水文現(xiàn)象地區(qū)分布的相似性與專門性的對立統(tǒng)一地理位置相近，氣候因素與地理條件也相似，則水文現(xiàn)象在一定的范疇內(nèi) 也相似。地理位置與氣候因素相似，地勢地質(zhì)等條件有差異，則水文變化規(guī)律也會有差異。水文現(xiàn)像的研究方法差不多概念和知識點知識點：懂得水文現(xiàn)象的四個特性實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后要求學(xué)生復(fù)習(xí)本章節(jié)的概念。教學(xué)方法與手段本章節(jié)的要緊教學(xué)手段是多媒體教學(xué)。水文學(xué)的一樣概念與水文測驗?zāi)康呐c要求要求學(xué)生把握河流和流域的差不多概念；要求學(xué)生把握河JI的表示方法；要求學(xué)生把握了解河川徑流的形成過程及阻礙因素；要求學(xué)生把握河JI水文資料的

7、觀測方法；要求學(xué)生把握水位與流量關(guān)系曲線的繪制和延長的方法。教學(xué)內(nèi)容河流和流域要緊內(nèi)容干流及支流河長及彎曲系數(shù)河長和彎曲系數(shù)的概念、河長的測量方法河槽差不多特點河流的平面形狀、河流的縱斷面、河流的橫斷面、河流的比降河流分段河源、上游、中游、下游、河口分水線及流域分水線及流域的概念差不多概念和知識點差不多概念：干流、支流、河長和彎曲系數(shù)知識點：了解河槽的差不多特點、懂得分水線與流域間的關(guān)系河川徑流及其表示方法要緊內(nèi)容河川徑流的差不多概念河川徑流量的表示徑流特點值間的關(guān)系差不多概念和知識點差不多概念：河川徑流、河川徑流量、地面徑流、地下水、固體徑流、流量Q、徑流總量 W、徑流模數(shù)M、徑流深度Y、徑

8、流系數(shù) 知識點：懂得各徑流特點值所表達的意義河川徑流形成過程及阻礙徑流的因素要緊內(nèi)容河JI徑流形成過程及其特點時期降雨補給的河流的形成過程、我國河流的形成過程阻礙徑流的要緊因素流域的氣象條件、流域的地理位置、流域的地勢特點、流域形狀和面積、流域的植被、流域內(nèi)的土壤及地質(zhì)構(gòu)造、湖泊和沼澤、水利化措施地下徑流固體徑流差不多概念和知識點差不多概念：地下徑流、固體徑流知識點：阻礙徑流的要緊因素流域水量平穩(wěn)要緊內(nèi)容流域的水文因素降水、蒸發(fā)和徑流閉合流域水量平穩(wěn)方程前提、原理、方程推導(dǎo)過程差不多概念和知識點知識點：水量平穩(wěn)方程河川水文資料的觀測方法要緊內(nèi)容水位觀測水位、絕對基面、水位觀測流量測算測算方式、

9、測量設(shè)備、測量斷面的選擇及面積運算、測量與運算、泥沙測算懸移質(zhì)輸沙：懸沙、懸移質(zhì)輸沙率、河流含沙量、含沙量的測驗方法、懸移質(zhì)輸沙率的測量推移質(zhì)輸沙：底沙、推移質(zhì)泥沙測驗冰凌觀測形成冰凌的地理位置、冰棱觀測項目的分類差不多概念和知識點差不多概念：水位、絕對基面、懸移質(zhì)輸沙率、河流含沙量、推移質(zhì)輸沙率知識點：把握流量的測算方法水位與流量關(guān)系曲線要緊內(nèi)容水位與流量關(guān)系曲線的繪制按照實測數(shù)據(jù)繪制曲線、阻礙水位 流速曲線的因素水位與流量關(guān)系曲線的延長按照水位-面積、水位-流速關(guān)系曲線作高、低水延長；以斷流水位 為操縱作低水位延長。水位流量關(guān)系曲線的應(yīng)用差不多概念和知識點知識點：水位與流量關(guān)系曲線的繪制及

10、延長實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后要求學(xué)生復(fù)習(xí)本章節(jié)的概念。教學(xué)方法與手段本章節(jié)的要緊教學(xué)手段是多媒體教學(xué)。水文統(tǒng)計差不多原理與方法目的與要求要求學(xué)生把握水文統(tǒng)計的差不多概念；要求學(xué)生懂得概率、頻率、累計頻率和重現(xiàn)期；要求學(xué)生把握概率運算定理；了解水文標(biāo)準(zhǔn)大工程中的應(yīng)用；要求學(xué)生把握水文現(xiàn)象體會頻率曲線的差不多特點及曲線的繪制方法；要求學(xué)生把握均值、均方差、變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)對頻率曲線形狀的阻礙；要求學(xué)生把握皮爾遜m型曲線和克里茨基-閔凱里曲線的應(yīng)用范疇；要求學(xué)生把握試錯適線法和三點適線法；要求學(xué)生把握抽樣誤差的運算方法及分布特點；要求學(xué)生把握有關(guān)分析的差不多方程、有關(guān)分析的誤差和有關(guān)分析應(yīng)注意的事項

11、。教學(xué)內(nèi)容概述要緊內(nèi)容事件總體、樣本、樣本容量數(shù)理統(tǒng)計法對水文資料的要求檢查資料的可靠性、檢查資料的一致性、檢查資料的代表性差不多概念和知識點差不多概念：必定事件、不可能事件、隨機事件、隨機變量、總體、樣本、樣本容量知識點：把握水文資料的選取原則概率和頻率要緊內(nèi)容概率和頻率概率運算式、頻率運算式概率運算定理概率相加定理、概率相乘定理隨機變量的概率分布隨機變量的概率分布、頻率密度曲線、頻率分布曲線累積頻率和重現(xiàn)期累積頻率與隨機變量的關(guān)系、重現(xiàn)期的運算式設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)差不多概念和知識點差不多概念：累積頻率和重現(xiàn)期 知識點：概率運算、頻率運算、重現(xiàn)期的運算、頻率密度曲線、頻率分布曲線體會頻率曲線要緊內(nèi)容體

12、會頻率曲線體會頻率曲線概述體會頻率公式頻率公式P=m/nX100%、我國目前使用的是數(shù)學(xué)期望公式P=m/(n+1)xi00%體會頻率曲線的繪制和應(yīng)用體會頻率曲線的繪制過程：排序、運算、坐標(biāo)確定、曲線繪制按照工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)指定的頻率，在曲線上查出所需的水文數(shù)據(jù)體會頻率曲線的外延緣故、通常采納理論曲線，而不用體會曲線進行外延差不多概念和知識點知識點：體會頻率曲線的繪制及外延統(tǒng)計參數(shù)要緊內(nèi)容均值加權(quán)平均法、算術(shù)平均法、均值的應(yīng)用均方差和變差系數(shù)均方差的運算式、變差系數(shù)的運算式偏態(tài)系數(shù)偏態(tài)系數(shù)的由來、偏態(tài)系數(shù)的定義、對頻率分布的阻礙、體會算法差不多概念和知識點差不多概念：均值、均方差、變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)

13、知識點：各統(tǒng)計參數(shù)的意義理論頻率曲線要緊內(nèi)容皮爾遜m型曲線曲線方程式、曲線方程中的參數(shù)與統(tǒng)計參數(shù)的關(guān)系、理論頻率曲線的繪制、統(tǒng)計參數(shù)對皮爾遜出曲線的阻礙克里茨基- 閔凱里曲線皮爾遜出曲線的局限性、克里茨基和閔凱里概率曲線特點及優(yōu)點差不多概念和知識點知識點：統(tǒng)計參數(shù)與皮爾遜m型曲線之間的關(guān)系；皮爾遜出曲線的局限性; 克里茨基和閔凱里概率曲線特點抽樣誤差要緊內(nèi)容誤差來源抽樣誤差概述抽樣誤差分布抽樣誤差運算公式絕對誤差、相對誤差差不多概念和知識點差不多概念：絕對誤差、相對誤差知識點：抽樣誤差的由來和運算現(xiàn)行水文頻率運算方法-適線法要緊內(nèi)容試錯適線法繪制體會頻率曲線、運算統(tǒng)計參數(shù)x和Cv、假定Cs值、

14、確定線型、繪理論頻率曲線、判定與適線三點適線法試錯適線法、目估定一條最佳配合線并定三點、求得x 和 Cv 、將x 、 Cv 代入（A）、（B）、（A）式整理得、求得x和Cv頻率分析實例差不多概念和知識點知識點：兩種方法適線過程有關(guān)分析要緊內(nèi)容有關(guān)分析的概念有關(guān)分析、完全有關(guān)（函數(shù)關(guān)系）、零有關(guān)（不有關(guān)） 、統(tǒng)計有關(guān)直線回來方程作圖法、分析法（最小二乘法）有關(guān)系數(shù)和回來系數(shù)有關(guān)系數(shù)、回來系數(shù)有關(guān)分析誤差回來線的誤差、有關(guān)系數(shù)的誤差有關(guān)分析時應(yīng)注意的咨詢題有關(guān)運算舉例差不多概念和知識點差不多概念：有關(guān)分析、完全有關(guān)（ 函數(shù)關(guān)系）、零有關(guān)（不有關(guān) ） 、統(tǒng)計有關(guān)知識點：懂得統(tǒng)計有關(guān)；分析法（最小二乘

15、法）頻率分析綜合程序要求學(xué)生自學(xué)。實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后要求學(xué)生復(fù)習(xí)本章節(jié)的概念、差不多原理和運算過程，并完成4 道作業(yè)題。教學(xué)方法與手段本章節(jié)的要緊教學(xué)手段是多媒體教學(xué)。年徑流及洪、枯徑流目的與要求要求學(xué)生把握年徑流量、多年平均徑流量、洪水、枯水、設(shè)計洪水、洪峰流量、洪水過程線、洪水總量、水文比擬法等差不多概念；要求學(xué)生把握設(shè)計年徑流量的各種推求方法；要求學(xué)生把握設(shè)計年徑流量年內(nèi)分配的各種方法；要求學(xué)生把握按照標(biāo)準(zhǔn)確定設(shè)計洪水的頻率或周期，并按照洪水資料推求設(shè)計洪峰流量（或水位 ）；要求學(xué)生了解阻礙枯水徑流的因素，把握推求枯水徑流量或水位的各種方法。教學(xué)內(nèi)容概述要緊內(nèi)容年徑流量、多年平均徑流

16、量、洪水、枯水差不多概念和知識點差不多概念：年徑流量、多年平均徑流量、洪水、枯水設(shè)計年徑流量要緊內(nèi)容年徑流變化特點和分析方法年徑流特點、分析方法具有長期實測資料時設(shè)計年徑流量的推算徑流資料的審查（徑流資料的審查、審查資料的一致性、審查資料的代表性） 、頻率運算、成果合理性分析（地理分布規(guī)律、等值線、阻礙Cv 的因素、上下游的資料）資料不足情形下設(shè)計年徑流量的推算利用徑流資料展延系列（利用年徑流資料展延系列、利用月徑流或季徑流資料展延系列） 、利用降雨資料展延徑流系列（長江流域及以南地區(qū)和北方地區(qū)情形不同）缺少實測資料時設(shè)計年徑流量的推算參數(shù)等值線圖法、水文比擬法差不多概念和知識點知識點：設(shè)計年

17、徑流量推算的各種方法，專門是參數(shù)等值線圖法、水文比擬法設(shè)計年徑流量的年內(nèi)分配要緊內(nèi)容徑流的年內(nèi)分配研究目的、表示徑流年內(nèi)分配的方法（流量或水位過程線、流量或水位歷時曲線）有長期實測徑流資料時設(shè)計年量年內(nèi)分配的確定代表年法、代表年的選取、給水工程的設(shè)計缺乏實測徑流資料時設(shè)計年量年內(nèi)分配的確定日流量（或水位）歷時曲線的繪制和應(yīng)用差不多概念和知識點知識點：代表年法、代表年的選取設(shè)計洪水流量和水位要緊內(nèi)容洪水及設(shè)計洪水洪水三要素（洪峰流量、洪水過程線、洪水總量） 、設(shè)計洪水推求設(shè)計洪水的方法由流量資料推求設(shè)計洪水、由暴雨資料推求設(shè)計洪水、由體會公式推設(shè)計洪水（缺乏降雨資料） 、由水文氣象資料推求設(shè)計洪

18、水（缺乏降雨資料）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)第一類防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、第二類防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水資料審查可靠性、一致性、代表性洪水資料選擇特點數(shù)字、洪峰流量的選擇、洪水量的選擇洪水資料的插補延長上下游站或鄰近流域站資料的移用（直截了當(dāng)移用、修正移用、按面積內(nèi)插） 、利用洪峰、洪量關(guān)系插補延長、利用本流域暴雨徑流關(guān)系插補延長、特大洪水資料的處理特大洪水及其重要性、連序系列與不連序系列、體會頻率運算設(shè)計洪峰流量（或水位）的運算不連序系列參數(shù)的運算、設(shè)計洪水頻率運算的適線、運算成果的合理性分析差不多概念和知識點差不多概念：洪峰流量、洪水過程線、洪水總量、設(shè)計洪水知識點：對設(shè)計洪水的懂得、洪水資料審查、特大洪水資料的處理、設(shè)計洪

19、峰流量 （或水位 ） 的運算設(shè)計枯水流量和水位要緊內(nèi)容阻礙枯水徑流的因素流量阻礙因素、枯水期長短阻礙因素有長期實測資料時枯水徑流的運算資料的審查、年枯水徑流頻率分析、枯水徑流的歷時分析資料短缺時枯水徑流的運算資料不足、參證站的選取、均值、 CV 和 Cs 的運算缺乏資料地區(qū)枯水徑流的運算資料的移用、地區(qū)體會公式、等值線圖、表的應(yīng)用差不多概念和知識點知識點：阻礙枯水徑流的因素、設(shè)計枯水的推算方法實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后要求學(xué)生復(fù)習(xí)本章節(jié)的概念、差不多原理和運算過程，并完成5 道作業(yè)題。教學(xué)方法與手段本章節(jié)的要緊教學(xué)手段是多媒體教學(xué)。降雨資料的收集與整理目的與要求使學(xué)生把握用來分析降雨的三個要素：降

20、水量、降水歷時線和降水強度。使學(xué)生把握點雨量資料的整理方法。使學(xué)生把握流域平均降雨量的運算方法。使學(xué)生把握暴雨強度公式的推求過程及應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容降 水要緊內(nèi)容降水的觀測降水量、雨量器降水三要素降水量、降水歷時線和降水強度差不多概念和知識點降水分布要緊內(nèi)容流域平均降水量算術(shù)平均法、加權(quán)平均法、等雨量線法差不多概念和知識點點雨量資料整理要緊內(nèi)容暴雨資料整理的目的編制暴雨強度、降雨歷時和重現(xiàn)期關(guān)系表的要求 數(shù)據(jù)選取、要求不同歷時、運算不同重現(xiàn)期的暴雨強度差不多概念和知識點暴雨強度公式的推算要緊內(nèi)容暴雨強度公式公式i A中參數(shù)的推求t圖解法、最小二乘法公式i中的參數(shù)推求t b 用試擺法求b值、ig A

21、為試擺直線的截距、可通過直線上一點求得 n選修無自記雨量計錄地區(qū)暴雨強度公式的舉薦溫度飽和差法、最大日降雨量法、利用等值線圖求暴雨強度線形的確定、在無A等值線資料時求A差不多概念和知識點差不多概念：降水量、降水歷時線和降水強度知識點：點雨量資料整理、暴雨強度公式的推算實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后要求學(xué)生復(fù)習(xí)本章節(jié)的概念、差不多原理和運算過程，并完成 4道作 業(yè)題。教學(xué)方法與手段本章節(jié)的要緊教學(xué)手段是多媒體教學(xué)。小流域暴雨洪峰流量的運算目的與要求使學(xué)生了解暴雨洪水形成過程，并把握等流時線原理；使學(xué)生把握暴雨缺失量的推求方法；使學(xué)生了解水科院水文所和鐵一院兩所暴雨洪峰流量推理公式的推導(dǎo) 過程和使用范疇。

22、教學(xué)內(nèi)容小流域暴雨洪水運算的特點要緊內(nèi)容面積界定頻率相同給排水設(shè)計要求我國目前的兩種運算公式推理公式、地區(qū)體會公式差不多概念和知識點暴雨缺失要緊內(nèi)容缺失分類植物截留、蒸發(fā)、填洼、下滲下滲曲線與下滲量積存曲線下滲率、穩(wěn)滲率、下滲曲線、下滲量累積曲線初期缺失與下滲率一次暴雨兩個缺失段、平均下滲率、總凈雨深差不多概念和知識點知識點：平均下滲率流域匯流要緊內(nèi)容暴雨洪水形成過程等流時線原理等時線、共時徑流面積、徑流過程線、流域平均匯流速度不同凈雨歷時情形下的徑流過程凈雨歷時小于流域匯流時刻tc、凈雨歷時等于流域匯流時刻tc 、凈雨歷時等于流域匯流時刻tc暴雨洪峰流量公式差不多概念和知識點差不多概念：等時線、共時徑流面積、徑流過程線、流域平均匯流速度知識點：等流時線原理、暴雨洪峰流量公式暴雨洪峰流量的推理公式要緊內(nèi)容水科院水文所公式洪峰流量Qm差不多運算公式、洪峰流量公式中參數(shù)的定量方法、設(shè)計洪 峰流量Qm的運算鐵一院兩所公式洪峰流量的物理模型和運算公式、洪峰流量公式中參數(shù)的定量方法、設(shè)計洪峰流運算的簡化公式差不多概念和知識點知識點：水科院水文所公式、鐵一院兩所公式實踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)課后