工程水文学

王鹏全

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 水文学是什么?(内附微课视频)
    • 1.2 水资源与水循环
    • 1.3 现代水文学研究及其面临的挑战
    • 1.4 工程水文学及其研究方法
    • 1.5 前沿与经典—水文学的发展、变革与展望
    • 1.6 科普
    • 1.7 课程思政
    • 1.8 第一章自我测试题
    • 1.9 课堂录像(2课时)
    • 1.10 知识图谱
  • 2 河川径流形成的基本知识
    • 2.1 水文循环与水量平衡
    • 2.2 河流与流域(内附微课视频)
    • 2.3 降水(内附微课视频)
    • 2.4 下渗
    • 2.5 蒸散发
    • 2.6 径流(内附微课视频)
    • 2.7 课程实践1—Arcgis水文分析
    • 2.8 实践任务2—降水空间分析
    • 2.9 拓展与科普
    • 2.10 课程思政
    • 2.11 第二章自我测试题
    • 2.12 课堂录像(8课时)
    • 2.13 知识图谱
  • 3 水文信息采集与处理
    • 3.1 测站与站网
    • 3.2 水位观测
    • 3.3 流量测验(内附微课视频)
    • 3.4 水文调查与水文遥感
    • 3.5 水文信息处理(内附视频)
    • 3.6 水情信息数据获取
    • 3.7 拓展与科普
    • 3.8 课程思政
    • 3.9 第三章自我测试题
    • 3.10 课堂录像(2课时)
    • 3.11 知识图谱
  • 4 流域产流与汇流计算
    • 4.1 概述
    • 4.2 流流域降雨径流要素计算
    • 4.3 蓄满产流计算(内附微课视频)
    • 4.4 超渗产流计算
    • 4.5 流域汇流计算(时段单位线推流)
    • 4.6 时段单位线法推求洪水案例分析
    • 4.7 单位线的推求
    • 4.8 单位线的时段转换
    • 4.9 瞬时单位线
    • 4.10 拓展与实践—水文模型
    • 4.11 课程思政
    • 4.12 第四章自我测试题
    • 4.13 课堂录像(10课时)
    • 4.14 知识图谱
    • 4.15 本章小结
  • 5 水文统计
    • 5.1 概述
    • 5.2 概率的基本概念
    • 5.3 随机变量概率分布
    • 5.4 常用的概率分布曲线
    • 5.5 水文参数估计
    • 5.6 水文频率计算适线法(校级教学观摩内附视频1课时)
    • 5.7 水文频率计算适线法应用案例教学
    • 5.8 相关分析
    • 5.9 拓展实训—水文参数估计适线法
    • 5.10 拓展与科普
    • 5.11 课程思政
    • 5.12 第五章自我测试题
    • 5.13 课堂录像(6课时)
    • 5.14 知识图谱
  • 6 设计年径流及其年内分配
    • 6.1 概述
    • 6.2 具有长期实测径流资料时设计年径流的分析计算(附微课视频)
    • 6.3 具有短期实测径流资料时设计年径流的分析计算
    • 6.4 缺乏实测径流资料时设计年径流量的估算
    • 6.5 拓展实训—水文学法计算河道内生态流量
    • 6.6 本章小结
    • 6.7 课堂录像(6课时)
    • 6.8 拓展与科普
    • 6.9 课程思政
    • 6.10 第六章自我测试题
    • 6.11 知识图谱
  • 7 由流量资料推求设计洪水
    • 7.1 概述
    • 7.2 设计洪峰流量及洪量的推求
      • 7.2.1 思路与框架
      • 7.2.2 洪水资料审查
      • 7.2.3 洪水资料选样
      • 7.2.4 特大洪水处理(一)
      • 7.2.5 特大洪水处理(二)
      • 7.2.6 洪峰流量的频率计算
    • 7.3 设计洪水过程线的拟定
    • 7.4 实践实训(视频讲解)—设计洪水推求
    • 7.5 专题—调洪演算(视频讲解)
    • 7.6 拓展与科普
    • 7.7 本章小结
    • 7.8 课堂录像(6课时)
    • 7.9 课程思政
    • 7.10 第七章自我测试题
    • 7.11 知识图谱
  • 8 由暴雨资料推求设计洪水
    • 8.1 概述
    • 8.2 设计面暴雨的推求
    • 8.3 设计暴雨时空分配的计算
    • 8.4 由设计暴雨推求设计洪水
    • 8.5 小流域设计洪水推求
    • 8.6 拓展训练—学生成果展示
    • 8.7 实践实训—瞬时单位线计算案例
    • 8.8 本章小结、拓展与科普
    • 8.9 课程思政
    • 8.10 课堂录像(10课时)
    • 8.11 第八章自我测试题
    • 8.12 知识图谱
  • 9 课程设计
    • 9.1 任务书和成果展示
    • 9.2 课程设计资料
    • 9.3 课程问卷调查
  • 10 课程思政与教学创新
    • 10.1 课程思政实践案例与教学设计
    • 10.2 教学创新实践与教学案例
    • 10.3 说课
课程思政
一、教学目标

专业能力目标:学生应掌握流域产汇流计算的基本原理与方法;理解不同产流机制的特点与适用条件;能够运用水文模型进行产汇流模拟计算。

思政育人目标:培养尊重自然规律的科学态度;树立人水和谐的生态理念;强化水资源管理的责任意识;培育创新思维和系统思维能力。

二、思政元素融入点

科学思维:培养模型构建中的辩证思维;体验参数率定过程中的严谨要求;针对特定流域改进产汇流计算方案。自然规律的客观性认识、因地制宜的科学态度。

实践精神:强调野外调查的重要性;分析模型参数率定中的实践出真知;讨论"把论文写在祖国大地上"的深刻内涵。求真务实的科研态度、理论联系实际的方法论、精益求精的工匠精神。

创新意识:介绍我国自主研发的水文模型发展,研讨国产模型开发案例,如新安江模型、WEP-L模型等;分析遥感反演蒸发中的多学科交叉思维。

系统思维:通过流域产汇流过程理解系统整体性;分析水文模型中的要素关联思维;结合"藏粮于地"、"藏粮于"战略讲解土壤水调控技术。

三、教学方法

模型演示:流域水文循环过程

历史追溯:Sherman单位线发展史、国产水文模型

算法对比:不同汇流计算方法、机器学习应用

参数调试:模型率定实践

好文分享:为什么我们有这么多不同的水文模型?https://mp.weixin.qq.com/s/zPxWU7iLnCu76vWuaI36hQ

水利名人:赵人俊(1924年-1993年),我国著名水文学家、教育家,中国水文预报理论的奠基人之一。赵人俊先生1945年毕业于中央大学水利系,毕业后留校任教,1952年参与筹建华东水利学院,1954年参与开办了河海大学第一届陆地水文本科专业,之后一直从事水文专业教学与科研工作。他创立了蓄满产流理论,提出了流域蒸散发的“三层”计算方法和分段连续演算马斯京根法,研发了誉满国内外的新安江模型,著述了我国第一本《水文预报》教材,被称为新安江先生新安江模型之父