《水文学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：18080373 课程名称：水文学 英文名称：Hydrology 课程类别：专业课 时：48 学分：3 适用对象：自然地理与资源环境专业学生 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。 三、课程性质与教学目的 课程性质：水文学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，了解 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。该课程中蕴含大量的思政元素。具体包括：在绪论课学习中合理融入思 政要素；精心设计实验课，从而培养学生的科学态度：采用各种灵活的学习方式，增进 课程思政的实效：关注与《水文学》课程相关的时事和学生的生活实践，将其作为课 程思政的切入点。 四、教学内容及要求
1 《水文学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：18080373 课程名称：水文学 英文名称：Hydrology 课程类别：专业课 学 时：48 学 分：3 适用对象：自然地理与资源环境专业学生 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。 三、课程性质与教学目的 课程性质：水文学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，了解 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。该课程中蕴含大量的思政元素。具体包括:在绪论课学习中合理融入思 政要素；精心设计实验课,从而培养学生的科学态度；采用各种灵活的学习方式,增进 课程思政的实效；关注与《水文学》课程相关的时事和学生的生活实践,将其作为课 程思政的切入点。 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句括课常讲授与多煤体教学 (五)思政元素 在绪论课学科发展史、关键人物和事件的学习中，合理融入思政元素。在 “水文学”绪论课中，蕴含了大量的思政元素。例如，我国伟大的水利工程都江 堰，至今仍在发挥着重要的作用。都江堰工程的设计和修建，展现了我国古代人 民的春智和卓识远见，是非常好的思政素材，通过思政要素合理地融入和讲授， 可以培养学生的民族自信心和贵任感。又如，浙江余姚的河姆渡井，是我国至今 保存最完整的最早的古井，河姆渡井是由200多根圆木所支撑的，而且设计得非 常巧妙，当暴雨发生时，能够保证水井外面的水不流入古井中，充分地展现了我 国古代人民的智慧，以及高超精洪的技艺水平。 第一章地球上的水循环与水量平衡 (一)目的与要求 1.掌握水循环的类型： 2.掌握水量平衡基本理论与计算方法： 3.熟悉水循环的类型与结构： 4.了解地球上水的分布特征 (二)教学内容 第一节地球上水的分布
2 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）思政元素 在绪论课学科发展史、关键人物和事件的学习中，合理融入思政元素。在 “水文学”绪论课中，蕴含了大量的思政元素。例如，我国伟大的水利工程都江 堰，至今仍在发挥着重要的作用。都江堰工程的设计和修建，展现了我国古代人 民的睿智和卓识远见，是非常好的思政素材，通过思政要素合理地融入和讲授， 可以培养学生的民族自信心和责任感。又如，浙江余姚的河姆渡井，是我国至今 保存最完整的最早的古井，河姆渡井是由 200 多根圆木所支撑的，而且设计得非 常巧妙，当暴雨发生时，能够保证水井外面的水不流入古井中，充分地展现了我 国古代人民的智慧，以及高超精湛的技艺水平。 第一章 地球上的水循环与水量平衡 （一）目的与要求 1. 掌握水循环的类型； 2. 掌握水量平衡基本理论与计算方法； 3. 熟悉水循环的类型与结构； 4. 了解地球上水的分布特征 （二）教学内容 第一节 地球上水的分布
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： 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： 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？ 第二节地球上的水循环 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 1)水循环的基本过程、循环的动力与循环现象的本质。 第三节地球上的水量平衡 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问题与应用： 3.问题与应用 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。 (三)思考与实践 水循环在自然地理环境和人类社会中的功能与作用有哪些？ (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)思政元素 “水循环”所列《宋书·天文志》中“早在几千年前我们的先哲对海水水量 维持稳定、海水水量的动态平衡等问题就给出了阐释”；一千多年前哈尼族等民 族修筑沟渠、开辟梯田，造就了人与自然和谐共生的哈尼梯田世界文化遗产。通 过上述思政元素，详细闸释地理知识，宣传文化魅力，使学生不仅掌握地理知识， 3
3 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； 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； 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？ 第二节 地球上的水循环 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 1）水循环的基本过程、循环的动力与循环现象的本质。 第三节 地球上的水量平衡 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问题与应用； 3．问题与应用 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。 （三）思考与实践 水循环在自然地理环境和人类社会中的功能与作用有哪些？ （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）思政元素 “水循环”所列《宋书·天文志》中“早在几千年前我们的先哲对海水水量 维持稳定、海水水量的动态平衡等问题就给出了阐释”；一千多年前哈尼族等民 族修筑沟渠、开辟梯田，造就了人与自然和谐共生的哈尼梯田世界文化遗产。通 过上述思政元素，详细阐释地理知识，宣传文化魅力，使学生不仅掌握地理知识
还能更充分地了解我国的传统文化，感受其先进性和独特魅力，认识到悠久而璀 璨的中华文化的优越性，从而增强文化自信和民族自豪感】 第二章水循环的基本环节 (一)目的与要求 1.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.基本概今和知识点 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 量的则定与计算：3)道尔领公式：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。 第二节水汽扩散与输送 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？ 第三节降水 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 4
4 还能更充分地了解我国的传统文化，感受其先进性和独特魅力，认识到悠久而璀 璨的中华文化的优越性，从而增强文化自信和民族自豪感。 第二章 水循环的基本环节 （一）目的与要求 1． 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 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。 第二节 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？ 第三节 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？ 第四节下渗 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 案？ 第五节径流 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)思考与实战 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。 第三章海洋 (一)目的与要求 1.掌握波浪的成因及小振幅波理论，理解地震、海啸与风暴潮的形成： 掌握潮汐的类型及周期变化：掌握洋流的成因、类型及大洋环流系统
5 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？ 第四节 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？ 第五节 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 海洋 （一）目的与要求 1． 掌握波浪的成因及小振幅波理论，理解地震、海啸与风暴潮的形成； 掌握潮汐的类型及周期变化；掌握洋流的成因、类型及大洋环流系统