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1、兰州大学地理学基地课程教学大纲水文学与水资源教学大纲（实习大纲附后）一、说明（一）课程性质地理科学系地理科学专业（地理学基地班）主干课、专业基础课。（二）教学目的本课程着重阐述水文科学的基础知识和基本理论，使学生认识水是自然界中最活跃的因子之一，它不但与自然地理各要素有相互联系和相互制约的关系，而且广泛深入地球表层的岩石圈、大气圈和生物圈，积极参与地球上各种物理、化学及生物过程，对地理环境、生态系统产生重大影响。水又是生命活动的物质基础，是人类赖以生存、发展的最宝贵的自然资源之一。通过本课程的教学，使学生增强水资源开发利用和保护的一般知识。通过该课程的学习可为从事地理学学习和研究工作的同学奠定
2、良好的专业知识基础，有助于培养学生系统全面的思维方式和学习、研究方法。同时，本课程重视水文科学新理论、新技术的探索和应用，并结合具体案例，培养学生从事科学研究和解决实际问题的能力。（三）教学内容本课程注重反映现代水文科学和水资源学的最新成果，参考地理科学专业已有的教材和相关学科的水文学教材组织和安排教学内容。主要内容由四部分组成。第一部分概论，阐述水文科学的性质、研究内容和方法。第二部分水文循环机理及过程，主要阐述水文循环基本过程、影响因素，各种过程的物理机制和分析计算方法，水量平衡原理以及水文循环的作用、效应等。第三部分地球表层水的组成及其运动，分别阐述陆地表层水、海洋、地下水的组成、性质和
3、运动变化规律，并阐明亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。第四部分水资源学，讨论水资源利用和水资源价值，重点阐述水资源的评价与规划和水环境保护问题，最后结合本地区的水资源开发利用的实际，探讨了 3s 技术在水文科学中的应用，以及水文科学的前沿领域。同时，结合水文科学实践性强的特点，包括了课程实验和课间实习内容，加深对所学知识的理解和掌握。（四）教学时数（宋体小四加粗）总计 72 学时，其中讲授 54 学时，实验、实习 18 学时。（五）教学方式本课程在教学观念和教学方法上注重能力培养，采用课堂讲授、实验实习与课程论文相结合的方法完成教学任务。课堂讲授全部采用多媒体授课方式，双语教学；
4、以中文教2材为主，英文教材为辅助教材，指定参考书目和中英文学术论文作为辅助阅读材料，中英文相结合进行课堂讲授；考试采用平时作业、开卷考试和闭卷考试相结合的方法，在总成绩中的比例为 1：3：6，开卷考试采用撰写读书报告或课程论文的形式。（六）学时分配学时 章 节、目第 0103 学时 第 1 章前言一、 水文学的定义和研究对象1 水文学的定义2 水文学的进一步划分3 水文学的任务二、 水文学的发展1 萌芽时期（公元 1600 年以前）2 奠基时期（公元 1600-1900 年）3 实践时期（公元 1900-1950 年）4 现代化时期（公元 1950-现在）三、 水文现象的基本特点及研究方法1
5、水文现象的基本特点2 水文现象的研究方法第 0406 学时第二章 地球上的水循环一、水循环概述1.水循环基本过程二、水循环的类型1 大循环（外循环）2 小循环（内循环）三、水循环的作用和意义1 直接影响气候状况2 形成江河、湖海、沼泽等水体及相关地貌3 形成巨大的水资源4 形成一切水文现象二、水量平衡1 水量平衡概述2 通用水量平衡方程三、全球水量平衡方程1 海洋水量平衡方程式2 陆地水量平衡方程式3 全球水量平衡方程式第 0609 学时第三章 降水一、水汽扩散与输送1、水汽扩散2、水汽输送二、降水特征及表示方法1 降水的基本要素2 降水特征的表示方法3 年降水量、年降水的季节性分布与水文-气
6、候分区三、区域平均降水量的计算1 算术平均法2 泰森多边形法（垂直平分法）3 等雨量线法4 客观运行法四、影响降水的因素1 地理位置的影响2 气旋、台风途径及其它气象因素的影响3 地形的影响4 其它因素的影响五、可能最大降水的确定1 基本概念和研究意义32 估算方法第 1012 学时 第四章下渗一、土壤水1 土壤的物理性质2 土壤水分的作用力及存在形式3 土壤含水量及水分常数4 土壤含水率的测定二、下渗的物理过程及规律1 下渗过程的阶段划分2 下渗水的垂向分布3 下渗要素三、下渗理论与下渗经验公式1 非饱和下渗理论简介2 饱和下渗理论模式3 下渗经验公式三、影响下渗的因素1 土壤特性2 降水特
7、性3 植被、地形4 人类活动第 1315 学时 第五章 蒸发一、蒸发的机制1 水面蒸发的机制2 土壤蒸发的机制3 植物散发的机制二、影响蒸发的因素1 影响水面蒸发的因素2 影响土壤蒸发的因素3 影响植物散发的因素三、蒸发量的计算与确定1 水面蒸发量的计算与确定2 土壤蒸发量的计算与确定3 植物散发量的计算与确定四、区域总蒸发量的计算与确定1 水量平衡法2 水热平衡法第 1620 学时 第六章 径流一、径流的涵义1 基本概念2 径流的表示方法二、径流的形成过程1 流域蓄渗阶段2 坡地产流和漫流阶段3 河槽集流阶段三、径流形成机制1 超渗地面径流产流机制2 壤中径流产流机制3 地下径流产流机制4
8、饱和地面径流产流机制四、流域产流方式1 超渗产流方式2 饱和产流方式3 超渗和饱和交替的产流方式五、流域汇流分析1 流域汇流过程与汇流时间2 流域汇流系统分析六、影响径流的因素1 气候因素2 流域下垫面因素3 人类改造自然的活动4第 2127 学时 第七章 河流一、水系和流域1 流域和流域特征2 水系和水系特征3 河流的纵横断面二、河流的水情1 水情要素2 年径流量的有关概念3 正常年径流量的计算4 径流的年际变化5 径流的年内变化6 洪水与枯水三、河水的运动1 河水的运动状态2 河水的纵向运动3 河水的环流运动四、河流的泥沙运动1 河流泥沙的来源及影响泥沙数量的因素2 泥沙的水力特性泥沙的水
9、力粗度（沉降速度）3 推移质的运动4 悬移质的运动5 河流的总输沙量五、径流向海汇集及其效应1 入海河口的水文特性2 径流向海汇集效应第 2830 学时 第八章 湖泊与沼泽一、 湖泊、水库概述1 湖泊的类型2 水库的结构、分级与类型二、 湖水、水库水的运动1 湖水的混合2 定振波（波漾）3 增水、减水4 异重流三、 湖泊、水库的水量平衡和调节作用1 湖泊、水库的水量平衡2 湖泊、水库的调节作用四、 沼泽1 沼泽概述2 沼泽的水文特征第 3132 学时 第九章 冰川运动与补给一、冰川的形成及类型二、冰川的物质平衡与运动三、冰川积雪融水对河流的补给作用四、冰川与大气、海洋的相互转换第 3336 学
10、时第十章 地下水的结构与运动一、地下水系统的组成与结构1 地下水的定义2 地下水贮存空间3 岩石的水理性质4 地下水流系统5 蓄水构造二、地下水的类型及其特征1 地下水类型的划分2 包气带水3 潜水4 承压水5 孔隙水6 裂隙水7 岩溶水三、地下水的运动51 结合水的运动2 毛管水的运动3 重力水的运动四、地下水的动态与平衡1 地下水的补给与排泄2 地下水动态3 影响地下水动态的因素4 地下水平衡第 3739 学时第十一章 海洋的结构与海水的运动、 海洋的组成与结构1 海洋的组成2 海洋运动的结构二、海浪1 波浪概述2 小振幅波与有限振幅波3 风浪和涌浪4 地震、海啸与风暴潮5 近岸波三、潮汐
11、1 潮汐及其类型2 潮汐的成因3 潮汐的变化四、洋流1 洋流的成因及类型2 大洋环流系统3 水团4 中尺度涡5 厄尔尼诺现象五、海洋效应1 海洋能量效应2 海洋的大气环境效应第 4042 学时 第十二章 水资源概论一、水资源概述1 水资源的涵义2 水资源学的形成和发展3 水资源学的性质和特点4 水资源学的体系和研究方法 二、水资源的全球和区域分布三、 水资源、人类活动与环境的相互影响1 人类活动对水资源的影响2 气候变化对水资源的影响3 水资源开发利用与社会经济发展三、 水资源价值1 水资源价值及其内涵2 水资源核算3 水价、水费和水资源费第 4348 学时 第十三章 水资源评价与规划一、水资
12、源评价1 水资源评价的发展和意义2 水资源基础评价3 水资源利用评价二、水资源规划1 水资源规划的任务及其技术进展2 水资源规划的科学基础和基本理论3 水资源规划的原则、目标及方法4 水资源供需预测分析三、流域水资源管理1 水资源管理的内涵2 水权管理3 水质管理四、水环境保护1 水资源开发与水环境保护62 水环境保护措施第 4954 学时第十四章 水文学与水资源研究进展与展望一、遥感与地理信息系统在水文科学中的应用1 水文遥感2 水文建模二、水资源利用研究案例1 石羊河流域2 引洮工程二、水文科学与全球变化7二、本文第一章 前言教学要点：掌握水文科学的研究对象、研究方法和学科分支，了解与相关
13、学科之间的相互关系，了解学科前沿动态。教学内容：一、 水文学的定义和研究对象1 水文学的定义2 水文学的进一步划分3 水文学的任务二、 水文学的发展1 萌芽时期（公元 1600 年以前）2 奠基时期（公元 1600-1900 年）3 实践时期（公元 1900-1950 年）4 现代化时期（公元 1950-现在）三、 水文现象的基本特点及研究方法1 水文现象的基本特点1） 时间上的周期性与随机性2） 空间上的相似性与特殊性2 水文现象的研究方法1） 成因分析法2） 数理统计法3） 地理综合法考核要求：掌握水文科学的研究对象、研究方法和学科分支，了解与相关学科之间的相互关系，了解学科前沿动态。第二
14、章 地球上的水循环教学要点水循环的成因、基本过程，水循环的意义，水量平衡方程教学内容：一、水循环概述1.水循环基本过程二、水循环的类型1 大循环（外循环）82 小循环（内循环）三、水循环的作用和意义1 直接影响气候状况2 形成江河、湖海、沼泽等水体及相关地貌3 形成巨大的水资源4 形成一切水文现象二、水量平衡1 水量平衡概述2 通用水量平衡方程三、全球水量平衡方程1 海洋水量平衡方程式2 陆地水量平衡方程式3 全球水量平衡方程式考核要求：掌握水循环的成因、基本过程，水循环的意义，能就给定条件写出水量平衡方程。第三章 降水教学要点：降水形成的过程；降水的量测及其误差来源；降水历时；降水的空间分布
15、及其区域降水量的估算方法教学内容：一、水汽扩散与输送1、水汽扩散2、水汽输送二、降水特征及表示方法1 降水的基本要素2 降水特征的表示方法3 年降水量、年降水的季节性分布与水文-气候分区三、区域平均降水量的计算1 算术平均法2 泰森多边形法（垂直平分法）3 等雨量线法4 客观运行法四、影响降水的因素1 地理位置的影响2 气旋、台风途径及其它气象因素的影响3 地形的影响4 其它因素的影响五、可能最大降水的确定1 基本概念和研究意义2 估算方法考核要求：了解降水形成的过程、不同尺度上影响降水量空间分布的因素；掌握降水量的分析及计算方法；理解尺度对于降水（水文）分析的重要性。第四章 下渗教学要点：9
16、土壤水分的表示和测量方法；下渗的基本过程和计算；影响下渗的因素教学内容：一、土壤水1 土壤的物理性质2 土壤水分的作用力及存在形式3 土壤含水量及水分常数4 土壤含水率的测定二、下渗的物理过程及规律1 下渗过程的阶段划分2 下渗水的垂向分布3 下渗要素三、下渗理论与下渗经验公式1 非饱和下渗理论简介2 饱和下渗理论模式3 下渗经验公式三、影响下渗的因素1 土壤特性2 降水特性3 植被、地形4 人类活动考核要求：掌握土壤含水量的基本概念、测定方法；了解下渗的基本过程和经验公式。第五章 蒸发教学要点：蒸发的机理和过程；影响蒸发的因素；蒸发量的测定与计算教学内容：一、蒸发的机制1 水面蒸发的机制2 土壤蒸发的机制3 植物散发的机制二、影响蒸发的因素1 影响水面蒸发的因素2 影响土壤蒸发的因素3 影响植物散发的因素三、蒸发量的计算与确定1 水面蒸发量的计算与确定2 土壤蒸发
