《水文学与水资源学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16074703 课程名称：水文与水资源学 英文名称：Hydrology and Water Resources 课程类别：专业课 学时：48（理论学时39、实验学时9） 分：3 适用对象：自然地理与资源环境 考核方式：考试 先修课程：地质学、地貌学、气象学与气候学等 二、课程简介 水文与水资源学是自然地理与资源环境专业的学科基础课程之一，它与地质 学、地貌学、气象气候学、土壤学、植物地理学等课程的关系密切。本门课程重 在闸述水文科学的基础知识和基本理论，使学生掌握地球上水的性质、分布、循 环、运动变化规律，及其与地理环境、人类社会之间的相互关系：以水循环、水 量平衡为纲，将地球各圈层中的水体，按水循环过程做系统的，有机联系的阐述， 使学生掌握各种水体运动、变化和相互转化的基本理论及分析计算方法。 Hydrology and Water Resources is the basic core course for the major of Physical Geography and Resource Environment.It is closely connected with the other core such as Essem tials of Geo morpholo ySo eography Meteorolog and Climatology.Introduction of Plant Geography,ete.This course is a genera introduction to hydrology and water resource,with an emphasis on the hydrologic cycle and relevant atmospheric processes,water and energy balance,precipitation processes,infiltration,evaporation,groundwater flow,rainfall-runoff processes, introduction to the science and po licy related to s including the importance of water to human society,how China manages water,and the environmental impacts of water use,etc. 三、课程性质与教学目的 课程性质：水文与水资源是自然地理学六大要素之一，是自然地理学的重要 组成部分。《水文与水资源学》课程是教育部开设自然地理学专业建议修读课程 之一，是自然地理与资源环境专业的专业必修课。 教学目的：通过本课程的教学，使学生掌握水文学的基本知识与基本理论， 交界地球上各种水体的特征、形成、运动变化及地理分布的规律。掌握研究与考 察水文的基本方法与技能，得到水文野外考察的初步训练。使学生掌握水资源开 发利用和保护的一般知识
《水文学与水资源学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16074703 课程名称：水文与水资源学 英文名称：Hydrology and Water Resources 课程类别：专业课 学 时：48 （理论学时 39、实验学时 9） 学 分：3 适用对象: 自然地理与资源环境 考核方式：考试 先修课程：地质学、地貌学、气象学与气候学等 二、课程简介 水文与水资源学是自然地理与资源环境专业的学科基础课程之一，它与地质 学、地貌学、气象气候学、土壤学、植物地理学等课程的关系密切。本门课程重 在阐述水文科学的基础知识和基本理论，使学生掌握地球上水的性质、分布、循 环、运动变化规律，及其与地理环境、人类社会之间的相互关系；以水循环、水 量平衡为纲，将地球各圈层中的水体，按水循环过程做系统的，有机联系的阐述， 使学生掌握各种水体运动、变化和相互转化的基本理论及分析计算方法。 Hydrology and Water Resources is the basic core course for the major of Physical Geography and Resource Environment. It is closely connected with the other core courses such as Essentials of Geology, Geomorphology, Soil geography, Meteorology and Climatology, Introduction of Plant Geography, etc.This course is a general introduction to hydrology and water resource, with an emphasis on the hydrologic cycle and relevant atmospheric processes, water and energy balance, precipitation processes, infiltration, evaporation, groundwater flow, rainfall-runoff processes, seawater motion, and an introduction to the science and policy related to managing fresh water resources including the importance of water to human society, how China manages water, and the environmental impacts of water use, etc. 三、课程性质与教学目的 课程性质：水文与水资源是自然地理学六大要素之一，是自然地理学的重要 组成部分。《水文与水资源学》课程是教育部开设自然地理学专业建议修读课程 之一，是自然地理与资源环境专业的专业必修课。 教学目的：通过本课程的教学，使学生掌握水文学的基本知识与基本理论， 交界地球上各种水体的特征、形成、运动变化及地理分布的规律。掌握研究与考 察水文的基本方法与技能，得到水文野外考察的初步训练。使学生掌握水资源开 发利用和保护的一般知识
四、教学内容及要求 绪论 (一)目的与要求 1,掌握水文学研究对象： 2.了解水文学发展简史及水文现象特点： 3.了解水文学地理研究方向： 4.掌握水文学研究方法。 (二)教学内容 1.水文学的研究对象 2.水文学的体系 3.水文现象的主要特点 4.水文现象的研究方法 (三)思考与实践 水文学研究对人类发展的重要性。 (四)教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授与多媒体教学。 (五)思政要素：结合我国水文学的发展史，强调我国在水文学萌芽阶段 的贡献，增强学生的文化自信与民族自豪感，培养他们的爱国主义情怀 第一章地球上水的性质与分布 (一)目的与要求 1.学握各类水体的物理性质及其成因： 2.掌握天然水的六个矿化作用及水的分类方法： 3.了解造成各类水体物理性质差异的影响因素： 4.熟悉各类水体的化学组分及其起源： 5.了解水体的化学性质： (二)教学内容 第一节地球上水的物理性质 1.主要内容 1)水的形态及其转化：2)水的热学性质：3)水温：4)水的密度： 5)水色与透明度。 2.基本概念和知识点 1)水的三态转化及热学性质：2)各类水体水温的时空分布特征及 影响因素：3)纯水与海水密度：4)水色与透明度： 3.问题与应用（能力要求） 1)海水的热量收支受何因素影响？2)海水为什么比淡水结冰困难？ 3)海水密度分布及其对核潜艇潜行的影响
四、教学内容及要求 绪论 （一）目的与要求 1．掌握水文学研究对象； 2．了解水文学发展简史及水文现象特点； 3．了解水文学地理研究方向； 4．掌握水文学研究方法。 （二）教学内容 1.水文学的研究对象 2.水文学的体系 3.水文现象的主要特点 4.水文现象的研究方法 （三）思考与实践 水文学研究对人类发展的重要性。 （四）教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授与多媒体教学。 （五）思政要素：结合我国水文学的发展史，强调我国在水文学萌芽阶段 的贡献，增强学生的文化自信与民族自豪感，培养他们的爱国主义情怀。 第一章 地球上水的性质与分布 （一）目的与要求 1. 掌握各类水体的物理性质及其成因； 2. 掌握天然水的六个矿化作用及水的分类方法； 3. 了解造成各类水体物理性质差异的影响因素； 4. 熟悉各类水体的化学组分及其起源； 5. 了解水体的化学性质； （二）教学内容 第一节 地球上水的物理性质 1.主要内容 1）水的形态及其转化；2）水的热学性质；3）水温；4）水的密度； 5）水色与透明度。 2.基本概念和知识点 1）水的三态转化及热学性质；2）各类水体水温的时空分布特征及 影响因素；3）纯水与海水密度；4）水色与透明度； 3.问题与应用（能力要求） 1）海水的热量收支受何因素影响？2）海水为什么比淡水结冰困难？ 3）海水密度分布及其对核潜艇潜行的影响
第二节地球上水的化学性质 1主要内容 1)天然水的化学成分：2)天然水的矿化过程：3)天然水的分类 4)水体的化学性质 2.基本概念和知识点 1)天然水按性质的分类：2)天然水的六大矿化作用：3)天然 水的分类：4)各类水体的化学性质及形成原因：5)海水的盐度： 3.问题与应用（能力要求） 1)大气水化学有何特征？2)海水盐度的影响因素？ 第三节地球上水的分布与水资源 1.主要内容 1)地球上水的分布：2)水资源涵义与特性：3)世界水资源：4) 我国水资源。 2.基本概念和知识点 1)地球上水资源的空间分布：2)水资源的涵义和特性：3)各大洲 水资源占有量及国家水资源占有量与人均占有量排名：4)我国水资源的 时空分布；5)我国水资源分布存在的主要问题 3.问题与应用（能力要求） 1)为什么说地球上水资源是及其丰富的？2)试述我国水资源的时 空变化和主要特征。 (三)思考与实践 1)湖泊水体物理性质测定：2)绘制和分析海洋平均水温垂直分布曲线图： (四)教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学、分组实验、绘图验证 (五) 思政要素：结合水色/透明度部分内容，介绍我国南海的水色/水 质，强调在南海问题上坚持原则，坚决捍卫领土主权和海洋权益。树立学 生的国家主权观，强化主权意识，有助于培养学生的民族自豪感，激发学 生的爱国主义情怀 第二章地球上水的性质与分布 (一)目的与要求 1.掌握水循环及水量平衡基本理论，水量平衡计算方法：掌握蒸发 的类型、物理机制与影响因素：掌握降水要素、面降水的计算：掌 握下渗的物理过程以及径流的形成过程。 2.熟悉水循环的类型与结构：熟悉水汽扩散的类型与影响因素：熟 悉降水影响因素：熟悉下渗理论与影响因素。 3.了解水循环作用与效应：了解蒸发的观测仪器与计算方法：了解 径流的影响因素
第二节 地球上水的化学性质 1．主要内容 1）天然水的化学成分；2）天然水的矿化过程；3）天然水的分类； 4）水体的化学性质 2．基本概念和知识点 1）天然水按性质的分类；2）天然水的六大矿化作用；3）天然 水的分类；4）各类水体的化学性质及形成原因；5）海水的盐度； 3．问题与应用（能力要求） 1）大气水化学有何特征？2）海水盐度的影响因素？ 第三节 地球上水的分布与水资源 1.主要内容 1）地球上水的分布；2）水资源涵义与特性；3）世界水资源；4） 我国水资源。 2.基本概念和知识点 1）地球上水资源的空间分布；2）水资源的涵义和特性；3）各大洲 水资源占有量及国家水资源占有量与人均占有量排名；4）我国水资源的 时空分布；5）我国水资源分布存在的主要问题。 3.问题与应用（能力要求） 1）为什么说地球上水资源是及其丰富的？2）试述我国水资源的时 空变化和主要特征。 （三）思考与实践 1）湖泊水体物理性质测定；2）绘制和分析海洋平均水温垂直分布曲线图； （四）教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学、分组实验、绘图验证。 （五） 思政要素：结合水色/透明度部分内容，介绍我国南海的水色/水 质，强调在南海问题上坚持原则，坚决捍卫领土主权和海洋权益。树立学 生的国家主权观，强化主权意识，有助于培养学生的民族自豪感，激发学 生的爱国主义情怀。 第二章 地球上水的性质与分布 （一）目的与要求 1. 掌握水循环及水量平衡基本理论，水量平衡计算方法；掌握蒸发 的类型、物理机制与影响因素；掌握降水要素、面降水的计算；掌 握下渗的物理过程以及径流的形成过程。 2. 熟悉水循环的类型与结构；熟悉水汽扩散的类型与影响因素；熟 悉降水影响因素；熟悉下渗理论与影响因素。 3. 了解水循环作用与效应；了解蒸发的观测仪器与计算方法；了解 径流的影响因素
(二)教学内容 第一节水循环概述 1.主要内容 1)水循环的基本过程：2)水循环的类型与层次结构：3)水循环的 作用与效应： 2.基本概今和知识占 1)水循环的基本要素与过程：2)水循环的作用： 3.问颗与应用（能力要求） 1)水循环的基本过程、循环的动力与循环现象的本质。 第二节水量平衡 1.主要内容 1)水量平衡概述：2)通用水量平衡方程：3)全球水量平衡方程： 2.某木概令和知识点 1)通用水量平衡方程式：2)全球水量平衡方程式： 3。问颗与应用（能力要求） 1)水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的研究意义。 第三节蒸发 1.主要内容 1)蒸发的物理机制：2)影响蒸发的因素：3)蒸发量的计算。 2.基本概念和知识点 1)蒸发的分类及流域总蒸发：2)水面蒸发的物理机制及影响因素 蒸发量的测定与计算：3)道尔顿公式：4)土壤蒸发的三个阶段及影响因 素、蒸发量的测定与计算：5)植物散发的物理机制及影响因素。 3.问题与应用（能力要求） 1)分别对比水面蒸发、土壤蒸发及植物散发各自的特点以及主要影 响因素。2)了解各地区不同蒸发器折算系数值的差异 第四节水汽扩散与输送 1.主要内容 1)水汽扩散：2)水汽输送： 2.基本概念和知识点 1)水汽扩散与水汽输送：2)水汽输送通量、水汽通量散度：3)影 响水汽输送的因素：4)我国水汽输送的基本特点。 3.问题与应用（能力要求） 1)如何通过大气水分平衡计算区域降水量？ 第五节降水
（二）教学内容 第一节 水循环概述 1.主要内容 1）水循环的基本过程；2）水循环的类型与层次结构；3）水循环的 作用与效应； 2.基本概念和知识点 1）水循环的基本要素与过程；2）水循环的作用； 3.问题与应用（能力要求） 1）水循环的基本过程、循环的动力与循环现象的本质。 第二节 水量平衡 1．主要内容 1）水量平衡概述；2）通用水量平衡方程；3）全球水量平衡方程； 2．基本概念和知识点 1）通用水量平衡方程式；2）全球水量平衡方程式； 3．问题与应用（能力要求） 1）水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的研究意义。 第三节 蒸 发 1.主要内容 1）蒸发的物理机制；2）影响蒸发的因素；3）蒸发量的计算。 2.基本概念和知识点 1）蒸发的分类及流域总蒸发；2）水面蒸发的物理机制及影响因素、 蒸发量的测定与计算；3）道尔顿公式；4）土壤蒸发的三个阶段及影响因 素、蒸发量的测定与计算；5）植物散发的物理机制及影响因素。 3.问题与应用（能力要求） 1）分别对比水面蒸发、土壤蒸发及植物散发各自的特点以及主要影 响因素。2）了解各地区不同蒸发器折算系数值的差异。 第四节 水汽扩散与输送 1.主要内容 1）水汽扩散；2）水汽输送； 2.基本概念和知识点 1）水汽扩散与水汽输送；2）水汽输送通量、水汽通量散度；3）影 响水汽输送的因素；4）我国水汽输送的基本特点。 3.问题与应用（能力要求） 1）如何通过大气水分平衡计算区域降水量？ 第五节 降水
1.主要内容 1)降水要素：2)面降水计算：3)影响降水的因素：4)可能最大 降水： 2.基本概念和知识点 1)降水总量、降水强度、降水历时与降水时间、降水面积、降水过 程线、降水累积曲线、等降水量线、降水综合特征曲线：2)面降水计算 常用的三种方法与美国常用的客观运行法：3)影响降水的因素：4)可能 最大降水的基本概念与意义。 3.问题与应用（能力要求） 1)如何根据区域特征确定面降水量的计算方法？如何计算？ 第六节下渗 1.主要内容 1)下渗的物理过程：2)下渗理论与经验公式：3)影响下渗的因素： 2.基本概念和知识点 1)下渗的三个阶段：2)下渗水的垂向分布：3)下渗率、下渗能力 稳定下渗率：4)霍顿公式、霍尔坦公式：5)下渗的影响因素。 3.问题与应用（能力要求） 1)霍顿公式与霍尔坦公式的差异？如何运用前二者进行计算土壤下 渗率？ 第七节径流 1主要内家 1)径流的含义及其表示方法：2)径流的形成过程：3)影响径流的 因素。 2.基本概念和知识点 1)流量、径流总量、经理深度、径流模数、径流系数：2)径流形 成的三个阶段：3)影响因素： 3.问题与应用（能力要求） 1)径流形成过程中包括哪些子过程？各有什么特点？ (三)思考与实践 1)流量测验，利用流速仪等仪器，选定校区附近的河涌进行流速测 定与流量计算。 (四)教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学、分组实验 第三章陆地表面水的组成与运动 (一)目的与要求 1.掌握四种产流方式的机制、汇流的分析及汇流计算的方法：掌握 河流水位、流速、流量等主要水情要素的分布特征、谢才公式的推
1.主要内容 1）降水要素；2）面降水计算；3）影响降水的因素；4）可能最大 降水； 2.基本概念和知识点 1）降水总量、降水强度、降水历时与降水时间、降水面积、降水过 程线、降水累积曲线、等降水量线、降水综合特征曲线；2）面降水计算 常用的三种方法与美国常用的客观运行法；3）影响降水的因素；4）可能 最大降水的基本概念与意义。 3.问题与应用（能力要求） 1）如何根据区域特征确定面降水量的计算方法？如何计算？ 第六节 下渗 1.主要内容 1）下渗的物理过程；2）下渗理论与经验公式；3）影响下渗的因素； 2.基本概念和知识点 1）下渗的三个阶段；2）下渗水的垂向分布；3）下渗率、下渗能力、 稳定下渗率；4）霍顿公式、霍尔坦公式；5）下渗的影响因素。 3.问题与应用（能力要求） 1）霍顿公式与霍尔坦公式的差异？如何运用前二者进行计算土壤下 渗率？ 第七节 径流 1.主要内容 1）径流的含义及其表示方法；2）径流的形成过程；3）影响径流的 因素。 2.基本概念和知识点 1）流量、径流总量、经理深度、径流模数、径流系数；2）径流形 成的三个阶段；3）影响因素； 3.问题与应用（能力要求） 1）径流形成过程中包括哪些子过程？各有什么特点？ （三）思考与实践 1）流量测验，利用流速仪等仪器，选定校区附近的河涌进行流速测 定与流量计算。 （四）教学方法与手段 主要采用的方法和手段包括课堂讲授、多媒体教学、分组实验。 第三章 陆地表面水的组成与运动 （一）目的与要求 1. 掌握四种产流方式的机制、汇流的分析及汇流计算的方法；掌握 河流水位、流速、流量等主要水情要素的分布特征、谢才公式的推