《工程水文学》课程教学大纲

《工程水文学》教学大纲课程编号：L265009 课程类别：专业限选课学分数： 1 学时数：16适用专业：土木工程应修基础课程：《水力学》、《高等数学》一、本课程的地位和作用本课程是土木工程专业技术平台课程中的一门专业限选课程。

它是一门阐述和运用水文规律、开发和发挥工程效益的学科。

主要介绍在水循环从降水到径流过程中，关于地面径流的形成、观测，以及对土木工程建筑物的影响。

二、本课程的教学目标本课程的教学目的，是使土木工程专业学生，了解自然界中水的运行变化与河川径流的关系，具有分析计算河渠设计流量和确定过水建筑物孔径等的设计知识。

三、课程内容和基本要求第一章绪论1、教学基本要求掌握水文学的概念，了解工程水文学的研究方法及水文学的发展。

2、教学内容第一节水文学第二节工程水文学的研究方法第三节水文学的发展第二章水文循环与径流形成1、教学基本要求了解水文循环与水量平衡的概念及河流与流域、河流基本特征、径流的形成；泥沙运动与河床演变、造床流量与河相的关系。

2、教学内容第一节水文循环与水量平衡第二节河流与流域第三节降水第四节土壤水、下渗与地下水第五节蒸散发第六节径流第三章水文信息采集与处理1、教学基本要求了解测站与站网的概念，熟悉水位、流量及泥沙观测及水质检测，掌握水文数据处理。

2、教学内容第一节测站与站网第二节水位观测第三节流量测验第四节泥沙测验与计算第五节水质监测第六节水文调查与水文遥感第七节水文数据处理第四章流域产汇流计算1、教学基本要求掌握土的成因类型、土的工程地质性质、土的工程分类及特殊土的工程地质性质2、教学内容第一节降雨径流要素计算第二节流域产流分析第三节产流计算第四节流域汇流计算第五章水文预报1、教学基本要求了解水文预报在各个不通阶段的预报方法2、教学内容第一节概述第二节短期洪水预报第三节洪水实时预报方法第四节水文预报精度评定第五节中长期水文预报简介第六节施工水文预报第六章水文模型1、教学基本要求了解水文模型的概念，熟悉水文系统理论模型及水文概念性模型2、教学内容第一节概述第二节水文系统理论模型第三节水文概念性模型第七章水文统计1、教学基本要求了解水文统计的概念，熟悉随机变量及概率分布，掌握水文统计的方法。

《工程水文与水利计算》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称《工程水文与水利计算》，专业基础课，计划课时82学时，其中理论教学72学时，实践教学10学时，适用于水文与水资源专业及相近专业使用。

二、在专业培养中的地位和作用本课程是水利工程类专业的一门专业基础课。

其任务及要求是：了解水文现象的一般规律；了解水文资料的收集及整理、审查的方法；掌握在不同资料情况下，根据水文分析计算的基本原理及方法进行年径流、洪水等的计算，为中小型水利水电工程的规划、设计、施工、管理提供依据；了解中小河流水利资源综合开发利用的基本概念。

三、理论课程的教学内容和要求（一）第一章绪论（2学时）1、教学内容：⑴工程水文与水利计算的内容、任务和作用；⑵水文现象的特点和研究方法。

2、教学要求：⑴掌握：主要水文学概念；⑵理解：水文学在水利工程的规划任务和作用；⑶了解：其在水利工程的规划设计中的作用，掌握水文的特性。

3、重难点：认识倒水文现象的随机性、规律性和地区性。

4、能力培养要求：通过本单元的教学，逐步建立水文学及水资源的基本概念，掌握工程水文的研究方法，了解水文学的发展史。

5、教学建议：结合动态模型的演示及工程水文多媒体教学录象进行授课。

（二）第二章河川水文（10学时）1、教学内容：⑴自然界中水的存在形式及循环规律；⑵河流与流域的概念；⑶降水的形式及量级的划分；⑷蒸发与下渗的物理过程及规律；⑸地面及地下径流运动规律；⑹径流的表示方法和流域水量平衡方程式。

2、教学要求：⑴掌握：流域的（F,L,J）等特征值；径流的计算方法，度量单位，以及水量平衡方程；平均流域降水量计算方法；⑵理解：蒸发和入渗的自然规律，熟悉下渗能力曲线；⑶了解：水文循环的概念及其循环机制、径流形成的物理过程以及特点。

3、重难点：水文循环由大、小循环组成，水量平衡方程的应用。

4、能力培养要求：通过本单元的教学，使学生初步具有水文要素认识及分析的技能，逐步培养水文资料整理的能力。

工程水文学课程设计
一、课程目标
1. 了解工程水文学的基本概念和原理。

2. 掌握水文数据的收集、处理和分析方法。

3. 学习水文模型的建立和应用。

4. 培养学生运用工程水文学知识解决实际工程问题的能力。

二、课程内容
1. 工程水文学基础：包括水循环、河流径流、降水、蒸发等基本概念。

2. 水文数据分析：介绍如何收集、整理和分析水文数据，如水位、流量、降水等。

3. 水文模型：讲解常用的水文模型，如水箱模型、马斯京根法等，并进行实例分析。

4. 洪水预估与防洪工程：学习洪水预估方法和防洪工程的设计。

5. 水资源管理与规划：探讨水资源的合理利用和保护。

三、教学方法
1. 课堂讲授：讲解工程水文学的基本理论和方法。

2. 案例分析：通过实际工程案例，让学生了解如何应用工程水文学知识解决问题。

3. 实验与实践：进行水文数据的观测和分析，以及水文模型的应用实践。

4. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，共同探讨工程水文学中的问题和解决方案。

四、考核方式
1. 平时作业：布置课后作业和课堂练习，以检验学生对知识的掌握程度。

2. 课程项目：要求学生完成一项与工程水文学相关的课程项目，培养其实际应用能力。

3. 期末考试：通过笔试形式，考核学生对工程水文学的整体理解和掌握情况。

1．课程名称中文名：工程水文学英文名：Engineering Hydrology2．学时/学分40学时/2.5学分3．先修课程水力学、概率论与数理统计4．授课对象水利水电工程、农业水利工程、水务工程、给水排水工程、环境工程、自然地理与资源环境5．课程的性质、作用、教学目标《工程水文学》主要是分析流域水文基本规律和实用计算方法，涉及水文数据采集、流域产汇流计算、水文计算等基本内容，属大学本科涉水专业的必修学科基础课。

通过本课程的学习，可使学员对水文学有基本的了解和认识，掌握水文学基础知识和常用计算方法，为后续涉水专业课程的学习打好基础。

6．课程内容及基本要求第一章绪论（2学时）知识要点：水循环；水资源；水灾害；工程水文学内容；工程水文学研究方法。

教学方法：利用多媒体课件课堂讲解，观看录像，讨论，答疑第二章流域径流形成过程（6学时）知识要点：流域：流域水量平衡；降水；下渗；蒸发；径流；水位；流量；水位流量关系重点难点：径流形成过程和影响要素教学方法：课前预习，利用多媒体课件课堂讲解，观看录像，提问，讨论，答疑，布置习题第三章流域产流与汇流计算（8学时）知识要点：水源划分；土壤含水量；降雨径流关系；退水曲线；蓄满产流；下渗曲线；先损后渗；单位线；线性水库；马斯京根法重点难点：蓄满产流模型原理及推导，单位线方法教学方法：课前预习，利用多媒体课件课堂讲解，观看录像，演示实验，提问，讨论，答疑，布置习题第四章水文统计（8学时）知识要点：事件；水文随机变量；水文分布线型；水文统计参数；经验频率公式；重现期；矩法估计；适线法估计；抽样误差重点难点：抽样误差的概念和配线法估计水文分布参数的原理和步骤教学方法：利课前预习，用多媒体课件课堂讲解，布置习题，提问，讨论，答疑，阶段测试第五章设计年径流计算（56学时）知识要点：供水保证率；三性审查；长系列法；水文比拟法；等值线图法重点难点：设计代表年法，水文比拟法教学方法：课前预习，利用多媒体课件课堂讲解，提问，讨论，答疑，布置习题第六章由流量资料推求设计洪水（5学时）知识要点：设计洪水和设计标准；特大洪水处理；设计值洪峰及设计洪量；设计洪水过程线；设计洪水地区组成重点难点：设计洪水概念；特大洪水处理方法教学方法：课前预习，利用多媒体课件课堂讲解，观看录像，提问，讨论，答疑，布置习题第七章由暴雨资料推求设计洪水（6学时）知识要点：设计暴雨；点面关系；设计雨量；设计暴雨时空分布；设计土壤含水量；暴雨公式；推理公式重点难点：直接法推求设计暴雨及设计洪峰流量的推理公式教学方法：课前预习，利用多媒体课件课堂讲解，观看录像，提问，讨论，答疑，布置习题2。

拟在某河上修筑蓄水工程。

坝址断面水文站内有 1960-2022 年的洪水流量观测资料，如表 1 所 示。

历史洪水洪峰流量调查资料如下： 1878 年为Q =14720m 3/s, 1901 年为Q =22100m 3/s ，为 1901m m年以来的最大洪峰流量， 1942 年为 8400m 3/s 。

1878- 1900 年间其他洪水未能查清。

分析选定的典型 洪水过程如表 2 所示。

表 1 实测历年洪水资料统计表表 2 典型洪水过程14 15 16 17 18 20 24根据以上资料推求百年一遇设计洪水的洪峰流量和洪水过程线。

1960920011030018723019849812115840211570 1961 8500 100020 183600 1985 3248 38830 70148 1962 7512 90110 152990 1986 8421 97810 178650 1963 6524 13048 139820 1987 3264 38650 70024 1964 2100 25200 45360 1988 5671 68500 40326 1965 6325 76216 138620 1989 5421 65420 115980 1966 5412 58340 116800 1990 6487 76840 140020 1967 5486 65600 118490 1991 9120 105420 189683 1968 2400 28560 51840 1992 8845 103110 191020 1969 3241 39000 68950 1993 6124 73450 132180 1970 6245 74230 135620 1994 2456 29400 52850 1971 980 10264 21152 1995 3210 37920 68936 1972 1600 18250 35310 1996 8451 101220 182540 1973 3245 37932 70005 1997 6243 74102 133980 1974 6328 12350 136420 1998 8515 102150 183682 1975 3261 39950 70420 1999 6278 75300 135800 1976 2369 27450 51124 2000 3164 36890 67842 1977 1620 18430 34820 2001 2489 28960 54160 1978 2458 27856 52852 2002 1189 14260 25640 1979 1540 17580 33240 2003 6120 72340 129806 1980 1200 13420 25860 2004 4832 58010 103740 1981 5412 64520 116583 2005 1006 12042 21560 1982 3214 38500 68490 2022 3216 39480 686544890 5634 6572 6310 6150 5648 52604890 4560 4235 3980 3674 3325 30003980 3420 3146 2653 3130 3582 42001240 1652 2430 2880 3832 4430 41000 4 8 12 13 14 1618 20 244 8 10 124 810 12 14 18 249781、分别选取洪峰流量和时段洪量组成计算样本，计算相应频率，绘制P-Ⅲ频率曲线；2、根据P-Ⅲ频率曲线推求设计洪峰流量和时段洪量；3、频率计算成果合理性检查；4、计算放大倍比；5、推求设计洪水过程线。

《工程水文学》课程教学大纲一、课程中文名称：工程水文学二、课程英文名称：Engineering Hydrology三、课程编码：ZB0610320四、课程性质：水利工程、水文水资源工程专业基础必修课五、学时数、学分数、开课学期：48学时、3学分、第五学期六、课程目的与要求：《水文学》是水利工程专业的一门专业基础课。

课程的主要目的是使学生认识水文现象的一般规律，了解水文测验技术和工程水文学的基本原理，掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法，为学习后续专业课，以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。

七、本课程与其它课程的联系:先修课程:概率论、水力学后续课程:水利计算八、教学方法：传统教学方法九、考核方法：闭卷考试十、选用教材参考书目：教材：任树梅、朱仲元：《工程水文学》，中国农业大学出版社。

参考书目：1、叶守泽：《水文水利计算》,中国水利电力出版社;2、詹道江、徐向阳、陈元芳：《工程水文学》,中国水利电力出版社。

十一、教学进程安排表:序号章节教学内容学时理论实践合计1.第一章绪论 2 22.第二章水循环和径流形成 4 43.第三章水文测验及水文资料收集 6 4 104.第四章水文统计的基本方法 6 65.第五章设计年径流分析计算8 66.第六章由流量资料推求设计洪水 6 87.第七章由暴雨资料推求设计洪水 6 88.第八章小流域设计洪水计算 6 4合计44 4 48十二、主要教学内容、重点和难点第一章绪论一、学习目的通过本章的学习，了解工程水文学的研究对象及其在国民经济建设中的作用、了解水文现象的基本特征。

本章计划1学时。

二、课程内容1-1 水文计算的研究内容了解水文学、工程水文学的基本概念。

1-2 水文计算在农田水利建设中的任务了解水文计算在水利工程建设与运用不同阶段的任务。

1—3 水文现象的基本特点了解水文现象的3个特点。

三、重点、难点提示和教学手段重点：水文计算的任务。

四、思考与练习无第二章水循环和径流形成一、学习目的通过本章的学习,要求学生了解水文循环及水量平衡方程,掌握河流降水、蒸发、下渗及径流等过程的特点。

天津农学院课程设计说明书设计名称工程水文学设计书设计题目工程水文学设计书设计时间2013.6.17—2013.6.21系别水利工程系专业水文与水资源工程班级水文一班姓名黄伟民学号**********指导教师韩娜娜2013 年 6 月21 日目录第一章流域概况 (2)第二章基本资料 (2)第一节气象资料 (2)第二节测站及水文资料 (2)第三章具有足够径流资料情况下的水文计算 (4)第一节设计年径流量及年内分配 (4)第二节设计洪水过程的推求 (4)结语 (7)参考文献 (7)附录 (8)第一章流域概况A河流属于长江流域汉江水系，发源于河南省全长373.1公里。

根据2002年6月某县水利电力局编制的《 县水电资源规划》，该县境内水能资源可开发量4775千瓦，年发电1881千瓦时，已开发量325千瓦。

拟计划在A河流干流建B水电站，为径流引水式。

渠首坝位于上级电站下游60米处，此处为深山区，河道较窄，布置建筑物可节省工程量。

电站枢纽位于渠首坝下游9公里处。

交通条件较好。

第二章基本资料第一节气象工程所在区域属暖温带山地季风气候区，一年四季分明，光照充足。

由于山高谷深，地形复杂，气温垂直变化较大。

据气象站资料统计：该地区年最高气温38℃，最低气温-12℃，多年平均气温14.5℃，无霜期165天，平均日照2960小时。

根据该地雨量站C统计资料，该区多年平均降雨量在1000～1500毫米，年内分配不均，6～9月份降雨量占全年的70%左右，暴雨多出现在7～9月份，冬季降雨量偏少，仅占8～10%。

年径流变化规律与降水量一致。

区内夏季盛行偏东风，冬季则多西北风，年平均风速1.5米/秒，最大风速12米/秒。

第二节测站及水文资料工程所在区域附近只有C雨量站，没有水文测站，但在下游境内有D水文站，该站位于设计电站B下游87公里的A河干流上，控制流域面积270平方公里。

测站资料情况见表1。

表1 测站资料情况表B电站渠首坝控制流域面积为250平方公里，其上游有C雨量站，根据所搜集到的资料进行整理得出，该站观测多年平均降雨量835.16毫米，6~9月份占全年降雨量的67%。

《工程水文学》教学大纲一、课程说明二、历史沿革《工程水文学》课程是水利类专业的一门基础必修课，是研究水文现象变化规律及其在工程中应用的一门课程，主要讲授与水利水电工程相关的水文学理论和方法。

结合专业需要，使学生熟悉水文现象的基本规律，了解水文测验技术和水文预报的基本方法；掌握水文学的基本原理、水文分析计算的基本理论和方法；为学习后续专业课打下基础，并为毕业后从事水文分析计算、水利水电工程规划管理及科学研究打下基础。

（1）课程发展历史悠久，80多年的发展形成了鲜明的教学特色西北农林科技大学是我国最早开展《工程水文学》教学的高等院校之一。

建校之初，李仪祉、沙玉清等老一代专家教授在吸收苏、美等国的先进技术的基础上，编写了我国最早的《农田水利学》教材，开展了农业水文学教学内容。

20世纪60年代后期，以沈晋教授为主的水文教研组以美国的Ｒ.Ｋ林斯雷、Ｍ.Ａ寇乐等合著的《工程水文学》为蓝本，编写了包括水文气象、河川径流、泥沙、河流流量及其测算方法为主的自编教材。

1980年，华东水利学院、西北农学院（现西北农林科技大学）和武汉水利电力学院合编《水文及水利水电规划》上册。

1985年，贺缠许教授参与审查了全国第一版水利电力类专业规划教材《工程水文学》。

20世纪60年代和80年代贺缠许教授和张炳勋副教授先后参与审查《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》和陕西省各地区水文实用手册，为我校工程水文教学积累了丰富的实践经验和基础资料。

1999年后，我校农业水利工程专业、水文与水资源专业、水利水电工程专业和热能与动力工程专业将《工程水文学》与《水利计算》合并为一门课程开设，使用我校参编的中国农业出版社国家农林院校十五规划教材《工程水文与水利计算》；水土保持专业开设的《水文与水资源学》课程，使用我校主编的中国林业出版社高等院校面向21世纪课程教材《水文与水资源学》。

从2009年开始，我校农业水利工程专业、水利水电工程专业和热能与动力工程专业又将《工程水文学》与《水利水能规划》分为两门课程开设，其中《工程水文学》主要使用我校参编的黄河水利出版社全国高等院校水利水电类精品规划教材《工程水文学》；并根据水文水资源工程专业培养方案，拓宽了《工程水文学》的教学，先后为水文水资源工程专业开设《水文统计》、《水文分析计算》、《随机水文学》、《水文学原理》、《水文预报》等课程。

中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述本课程是港航专业的一门必修学科基础课，所包括的专业教育知识单元和知识点, 是本专业的每个学生都必须学习和掌握的。

该课程的质量对于保证港航专业的教学质量具有重要的意义。

该课程以概率统计知识为基础，使用合适的统计方法对河川、近海的长、短期水文要素进行统讣分析，得出对工程设计所需的设计参数。

由于水文要素的类型多样，水文资料的观测时长不同，在选择统计方法时需要根据具体情况慎重考虑。

本课程注重基础理论和基础概念，同时注重理论联系实际。

主要特点是：与现行的《海港水文规范》相接轨，指导工程实际应用；注重在不同惜况下（具有长期、短期资料以及实测水文资料缺乏）各种水文要素设计值的推求原理与方法。

2.设计思路本课程以港口航道与海岸工程设计参数的确定为主线，通常课堂授课，辅以习题练习，使同学们将掌握的设计参数来源的背景知识，掌握概率论数理统讣的方法，循环往复，让同学们掌握工程水文学的基本技能。

课程内容包括三个模块：工程水文学基本原理、设讣参数推算方法、具体工程设讣参数的确定。

（1）工程水文学基本原理理论课以讲授为主，辅助以多媒体课件，结合行业规范，重点强调基础知识的学习、训I练和掌握。

对河川水文与海洋水文的特点进行讲授，结合我校海洋科学的特色, 着重阐述海洋工程环境要素的成因与资料取得，数据分析的方法。

（2）设计参数推算方法针对各个章节的不同要素，通过习题，使学生在查阅资料、自我学习等方式下，完成不同要素的推算方法。

（3）具体工程设计参数的获得选择不同的港航工程，综合运用所学知识，了解工程所在地的参数获得过程，收集资料，重新计算。

依此类推，掌握新的工程所需环境设计参数。

3.课程与其他课程的关系先修课程：概率论与数理统计。

本课程是先修课程的工程应用，只有在掌握先修课程的基础上，本课程的教学与实践才能达到较好的效果。

二、课程目标本课程的LI标是培养学生的工程意识和工程基本计算能力，达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。

《工程水文学》教学大纲一、课程名称《工程水文学》，Engineering Hydrology二、授课对象本科四年制的《水利水电工程专业》、《农业水利工程专业》、《港口海岸及治河工程专业》。

三、学时学分该课程共45学时，2.5学分。

四、修读学期该课程在第五学期开设，一学期内修完。

五、本课程的地位、作用和任务《工程水文学》是水利水电类专业的一门重要技术基础课。

本课程的主要任务在于培养学生认识水文现象的一般规律，正确理解和初步掌握水文及水利计算的基本概念、基本原理和计算方法，为继续学习专业课打下基础，也为毕业后从事水文分析计算、水利水电工程规划、管理、科学研究打下基础。

六、课程内容和要求(一)绪论1.了解水文现象的一般规律和水文学的研究方法。

2.了解工程水文学和水利计算在国民经济建设中的作用。

(二)水循环及径流形成1.了解水循环及水量平衡的概念。

2.了解流域、河流特征的概念及对径流形成的影响。

3.了解降水成因和分类，掌握流域平均雨量的计算方法。

4.了解蒸发的物理过程，下渗的物理过程、霍顿公式和下渗曲线。

5.了解径流的形成过程，掌握径流的表示方法和单位制换算。

(三)水文信息采集与处理1.了解水文测站设立的基本要求，了解基面、水位的概念和日平均水位计算方法。

2.理解大断面测量和流速仪测流的基本原理和方法。

3.掌握水位流量关系曲线的绘制及其延长的基本方法。

4.理解水文调查的内容及其在水文分析计算中的作用。

掌握水文年鉴和暴雨径流查算图表的使用方法。

(四) 水文统计1.了解皮尔逊Ⅲ型曲线的特性，掌握统计参数x 、V C 、S C 的含义、计算公式及对频率曲线的影响。

2.理解频率、概率、重现期的概念，掌握频率与重现期的换算关系。

3.掌握矩法和三点法初估参数和适线法配线的方法步骤。

4.理解水文变量相关关系的概念和分类。

5.能正确运用一元回归计算方法，理解相关系数及其显著性检验的原理。

(五) 设计年径流及年内分配的计算1.了解年径流的特性、年径流量的表示方法、设计保证率、水利年度的基本概念。