清华大学水文学原理与应用28讲视频

《水文学原理及应用》教学大纲

【课程简介】

      《水文学原理与应用》课程的授课对象主要是水利水电工程学科的本科生，其中《水文学原理与应用》(I)在大三的上学期开设，《水文学原理与应用》(II)在大三的下学期开设，《工程水文设计》在大四的上学期开设。课程内容设置面向水文学与水资源、水利水电工程、土木工程、环境科学与工程及城市生态与人居环境等相关专业的本科学生，从水文循环出发，对水文学原理、水文分析和水文设计进行系统讲解，突出基本理论、结合生产实践、体现水文科学的发展前沿。

      新世纪我国水利水电事业的不断发展，尤其是水资源开发利用和管理水平的不断提高，对合格水利工作者的要求也不断提高。《水文学原理与应用》课程的目标是：要求学生掌握流域水文循环的基本原理、流域水文计算和工程水文设计的基本方法、以及能够应用所学知识进行实际的工程水文设计和计算；掌握有关土壤水和地下水循环的基本知识及分析方法，并应用于水资源规划和管理。

【课程主要内容】

《水文学原理与应用》课程的重点是：系统介绍流域水文循环过程原理、水文分析计算方法及工程水文设计。

课程的难点在于：如何使原理、方法和应用有机结合，体现知识体系逻辑性和系统性，让学生更好地理解和掌握。

解决办法：加强对水文循环过程中的现象和原理的讲解，提高学生对客观自然界的认知能力。在介绍水文学基本原理时，十分注意从原理到方法的自然过渡，注重科学与生产实践的结合。

《水文学原理与应用》（I）中主要从降水、蒸发、下渗、产流和汇流等过程来介绍流域中的水文现象及水文过程中的原理；从探讨流域水文过程的规律性，来讲解流域产汇流的分析及计算方法；从水文现象的随机性及其统计规律出发来讲解工程水文设计方法。

《水文学原理与应用》（II）中则着重介绍降雨下渗以后的土壤水分运动和地下水运动的现象和原理，将地表水和地下水相联系，全面反映出流域中的水循环过程。通过认识土壤－作物－大气连续体中的水分运动规律，介绍农田水资源管理中的基本原理；通过认识土壤水和地下水的相互作用，介绍地下水资源管理中的基本原理。

《工程水文设计》中则强调将所学知识应用于解决实际问题，通过实际水利工程中的水文设计算例，让学生更好的理解和掌握所学知识。

【教材与参考书目】

水文学原理与应用（I）

（一）国内教材

（1）高等学校教材《工程水文学》（第二版，清华大学王燕生主编，1992）：该教材对水文学原理的讲解不足，偏重工程应用，缺乏对现代水文学发展的介绍；

（2）高等学校教材《工程水文学》（第三版，詹道江和叶守泽主编，1999）：虽然适当补充了古洪水和水污染的内容，但该教材基本沿用了第二版的框架。

（二）国外教材

（1）《Applied Hydrology》(Ven Te Chow 等编，1988)：是全球英语国家采用最广泛的一本本科生教材，内容十分系统和全面，包括水文学原理、水文分析和水文设计。但部分知识陈旧，缺乏现代水文学的知识。

（2）《Hydrology: An Introduction》(美国康乃尔大学Wilfried Brutsaert编，2005)：是作者在30多年水文教学的基础上总结出版的本科生教材，注重讲解现代水文学原理，但缺乏应用水文学的内容。

水文学原理与应用（II）

（一）指定教材：

《土壤水动力学》，雷志栋等编著，清华大学出版社，1988

《农田水利学》，郭元裕主编，中国水利水电出版社，1995。

（二）参考书目：

《地下水水文学》，朱学愚等编著，中国环境科学出版社，2005

《地下水水文学》，张元禧等编著，中国水利水电出版社，1998

01 上 第一章：水文学原理绪论

02 上 第二章：大气基础

03 上 第二章：降水

04 上 第二章：蒸发

05 上 第三章：土壤水、下渗与地下水

06 上 第四章：河川径流

07 上 第五章：水文测验

08 上 第六章：产汇流分析1

09 上 第六章：产汇流分析2

10 上 第六章：产汇流分析3

11 上 第七章：水文预报

12 上 第八章：水文统计

13 上 第九章：设计年径流

14 上 第十章：设计洪水1

15 上 第十章：设计洪水2

16 上 第十章：设计洪水3

17 上 发展简史

18 上 期末复习

19 上 期中考试

20 下 第1讲 概述（地下水文学）

21 下 第2讲 地下水的赋存和转化

22 下 第3讲 土壤水的能态与运动

23 下 第4讲 土壤水份运动基本方程

24 下 第5讲：灌溉排水概要

25 下 第6讲 土壤水份入渗

26 下 第7讲 土壤水份蒸发

27 下 第9讲 地下水运动基本方程

28 下 第10讲 地下水向井、渠的运动

29 下 第11讲 地下水均衡

30 下 第12讲 地下含水层参数的确定

31 下 第13讲 地下水资源与环境

32 教案：第一章 绪论

33 教案：第二章 降水与蒸发

34 教案：第三章 土壤水

35 教案：第四章 河川径流

36 教案：第五章 水文测验

37 教案：第六章 流域产汇流分析

38 教案：第七章 水文预报