水文预报》课程设计

《水文预报》课程设计任务书学号姓名班级三峡大学水利与环境学院2014年12月《水文预报课程设计》任务书一、设计目的1、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预报精度和增长预见期的关键技术。

对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。

对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。

流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。

本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。

2、通过课程设计，要求掌握如下内容：（1）流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法；（2）掌握次洪径流深及地面、地下流量分割方法；（3）掌握降雨～径流相关图（API模型）编制的完整过程；（4）新安江两水源模型结构及产流参数率定方法；（5）流域经验单位线的推求方法；（6）洪水预报方案精度评定方法；（7）利用预报方案进行实时洪水预报方法；（8）利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。

二、设计基本资料某流域集水面积为XX km2（具体数值见给定数据），干流河长约273 km，地貌属于低山丘陵区，以低山分布较广，相对高差多在500 km左右，最上游尚有部分原始森林，以松、衫、竹类为主，灌木次之。

山涧盆地种植农作物，植被总覆盖面积占全流域的80%以上，山坡残积坡坡积一般厚度为1~2米，最厚约为4~5米，在山麓坡积层与基岩接触面上，或河流下切至接触部位时，常有泉水流出，涌水量较大每秒可达数升。

本流域气候温湿，年降雨量在1700毫米左右，汛期为4~9月，降雨量占全年的73%左右，冬季有降雪，量很少。

地下水位较高，且季节变幅小，因此，一般情况下，土壤含水量较大。

洪水流量过程线极不对称，涨洪历时仅数小时至十多小时，而退水历时长达数日。

根据流域的自然地理情况和气候条件，以及洪水流量过程线的分析，可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流特征。

水文预报教学设计一、教学目的与任务教学目的：本课程旨在使学生全面掌握水文预报的基本概念及其运用原理，了解水文要素及其观测方法，熟悉常见的水文预报方法，并能够用适当的方法进行水文预报。

教学任务：1.学习水文预报的基本知识和概念，包括水文要素、水文观测等；2.掌握常见的水文预报方法，如经验预报、模型预报等；3.学习水文预报的应用技术，包括数字水文预报技术、水文信息共享技术等；4.锻炼学生的分析问题和解决问题能力，提高综合运用理论知识的能力。

二、教学内容及安排1. 水文预报基础知识（8学时）1.1 水文要素的概念及其观测方法； 1.2 水文预报的基本概念； 1.3 水文预报与水资源管理的关系。

2. 常见水文预报方法（10学时）2.1 经验预报方法； 2.2 注水线法； 2.3 家族相似法； 2.4 模型预报法；2.5 递归网络法； 2.6 神经网络法。

3. 数字水文预报技术（8学时）3.1 数字化水文要素观测技术； 3.2 数字化水文预报技术及其应用。

4. 水文信息共享技术（4学时）4.1 水文信息共享的概念和方法； 4.2 水文信息共享的应用和局限。

5. 学生实习（10学时）5.1 学生实习的目的和意义； 5.2 实习环节的安排、实施和总结。

三、教学方法采用理论与实践相结合的教学方法，其中理论教学以课堂讲解为主，配合多媒体辅助教学。

实践教学以学生实习为主，配合教师实地指导，参观水文预报站等。

四、教材及参考资料1. 教材杨起云，陈德亮，潘复生。

水文学理论与实践。

北京：中国水利水电出版社，2008年。

2. 参考资料陈劲风。

水文预报教程。

北京：科学出版社，2010年。

五、考核方式采取闭卷考试和实习报告相结合的方式进行考核，其中，闭卷考试占70%的总成绩，实习报告占30%的总成绩。

水文预报课程设计洪水预报一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水文预报的基本概念，掌握洪水形成的原因及其发展过程。

2. 学生能够掌握洪水预报的主要方法及其适用条件，如降雨径流模型、统计模型等。

3. 学生能够了解我国洪水预报的现状及发展趋势，了解相关法规政策。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析特定流域的洪水形成过程，进行简单的洪水预报。

2. 学生能够运用水文预报软件，进行数据收集、处理和分析，提高解决实际问题的能力。

3. 学生能够通过小组合作，进行洪水预报案例的研究，提高沟通协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到水文预报在防洪减灾中的重要作用，增强社会责任感和使命感。

2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度，树立正确的价值观。

3. 学生通过了解我国在水文预报方面的成就，增强民族自豪感，激发为国家和人民服务的情怀。

本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，培养学生的实际应用能力。

课程设计以学生为中心，充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求，采用案例教学、小组合作等方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

通过本课程的学习，使学生能够掌握洪水预报的基本知识和技能，提高防洪减灾意识，为我国水文预报事业贡献力量。

二、教学内容1. 水文预报基本概念：洪水定义、洪水分类、洪水周期与洪水频率。

2. 洪水形成原因及发展过程：降水过程、流域特性、径流形成与汇集。

3. 洪水预报方法：- 降雨径流模型：水箱模型、单位线法、流域水文模型。

- 统计模型：时间序列分析、回归分析、人工神经网络。

4. 洪水预报软件应用：数据收集、处理、分析和预报结果输出。

5. 我国洪水预报现状与发展趋势：技术进展、政策法规、防洪减灾体系。

6. 实践案例：分析特定流域洪水预报实例，掌握预报流程和操作方法。

教学内容依据课程目标，参照教材相关章节进行组织。

教学大纲安排如下：第一周：水文预报基本概念及洪水形成原因。

水文预报课程设计《水文预报》课程设计报告学院：_____水利与环境学院_____专业：____水文与水资源工程____班级：姓名：________马天玉__________学号：_________指导教师：________胡彩虹________第一章基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数（本报告采用89-92年的历史数据），将流域作为整体：（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc；（4）89～90年的历时数据作为率定参数，91～92年的数据作为模型检验。

1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行如下计算：（1）次洪产流量计算，划分水源；（2）直接径流汇流，地下径流汇流的计算。

（3）采用2004年暴雨数据进行预报。

根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较。

第二章基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。

流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显着，气候温和，雨量丰沛。

暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。

降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4～9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5～0.7。

流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。

台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。

流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。

白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。

雨量站分布较均匀．有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2～5d。

水文预报课程设计一、课程背景水文预报是对水文变量（如水位、流量、降雨等）在时间与空间上进行推算和预测的一项技术。

在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面有着重要的应用。

水文预报需要掌握一定的水文规律和计算方法，因此这门课程在水文、水利、环境等相关专业中具有重要意义。

二、课程目标本课程旨在帮助学生掌握水文预报的基本概念、计算方法和技术路线，了解水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用，培养学生的水文预报分析与决策能力。

三、教学内容本课程主要包括以下内容：1.水文变量的描述和统计分析2.水文预报的基本概念和方法3.实时水文预报的数据获取和处理4.模型选择和参数确定5.模型应用和结果解释6.水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用四、教学方法本课程采用理论授课、实践演示和案例分析相结合的方式进行。

课程进度分为两个部分，第一部分以理论知识为主，应用案例为辅。

第二部分以应用案例为主，理论知识为辅。

并通过集体讨论、群体演示等形式，培养学生的团队合作和解决问题的能力，增强学生的实践操作能力。

五、教材与参考书目1.《水文预报实用技术》（陈风生著）2.《水文预报方法与实践》（杨晓蕾著）3.《水文预报与防洪抗旱应急管理》（韩志国著）4.《水文预报技术与工程应用》（林云、赵小敏著）六、作业与考核1.课堂笔记：按照要求记录下课堂重点知识点，积极参与课堂讨论与互动。

2.论文撰写：选择水文预报的一个应用场景，进行实证分析，并撰写一篇不少于2000字的论文。

3.设计作业：结合实际案例，对水文预报的数据分析和模型运用进行设计，提交报告和代码。

七、实验设备与环境本课程需要学生掌握相关的计算机技术和编程语言，例如MATLAB、Python等。

学生需要在实验室环境下利用计算机对数据进行处理分析和模型训练。

实验室具备支持数据处理和编程的计算机设备，并安装了相关软件和工具。

八、教学团队本课程由教授和助教共同组成教学团队。

水文预报课程设计(matlab程序)一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握水文预报的基本原理和方法，能够运用MATLAB程序进行水文预报的计算和分析。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解水文预报的基本概念、原理和方法，掌握MATLAB程序的基本语法和操作。

2.技能目标：学生能够运用MATLAB程序进行水文预报的计算和分析，能够解释和分析预测结果。

3.情感态度价值观目标：学生能够认识到水文预报对于水资源管理和防灾减灾的重要性，培养学生的责任感和使命感。

二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.水文预报的基本概念和原理：包括水文过程、水文周期、水文预报方法等。

2.MATLAB程序的基本语法和操作：包括变量定义、数据处理、函数调用、程序控制等。

3.水文预报MATLAB程序的设计和实现：包括数据输入输出、模型建立、预测计算、结果分析等。

三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解水文预报的基本概念和原理，MATLAB程序的基本语法和操作。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用水文预报的原理和方法。

3.实验法：通过上机实验，使学生掌握MATLAB程序的设计和实现，提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：《水文预报（matlab程序）》教材，用于学生自学和教师讲解。

2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入了解水文预报的原理和方法。

3.多媒体资料：制作PPT课件，通过图文并茂的形式，使学生更好地理解水文预报的原理和方法。

4.实验设备：提供计算机实验室，供学生上机实验和练习。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

1.平时表现：通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现进行评估，占总评的20%。

word水文预报课设设计指导教师：王**系别：水资源工程系班级：水文0801学号：20090803**：***目录目录___________________________________________________________ - 0 -一、设计任务____________________________________________________ - 1 -二、设计资料____________________________________________________ - 1 -三、流域自然地理概况____________________________________________ - 1 -四、设计步骤与技术要求__________________________________________ - 3 -1．绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线______________________ - 3 -2．计算流域平均次降雨量P ____________________________________________ - 3 -3．分析栾川站流量过程的退水规律，制作退水方案_______________________ - 4 -4．划分洪水，计算各次洪水的实测径流深R ______________________________ - 4 -5.初定蓄满产流模型参数_______________________________________________ - 4 -6．应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ____________________________ - 7 -7.对方案进展精度评定_________________________________________________ - 7 -8．确定蓄满产流模型参数_____________________________________________ - 11 -附表__________________________________________________________ - 11 -表1 各站累积雨量摘录表 ______________________________________________ - 12 -表2 退水资料摘录表 __________________________________________________ - 13 -表3 退水流量相应径流深计算表 ________________________________________ - 14 -表4 实测次洪径流深计算表 ____________________________________________ - 14 -表5 产流计算表 ______________________________________________________ - 16 -表6 次洪径流深精度统计表 ____________________________________________ - 18 -表7 Δt=2h时段流量过程摘录表_______________________________________ - 19 -表8 由蓄满产流模型计算时段径流量 ____________________________________ - 20 -表9 用蓄满产流模型计算时段径流深ΔR修正____________________________ - 20 -一、设计任务本次设计的任务主要包括以下两个方面：〔一〕编制伊河栾川以上流域降雨径流量预报方案〔二〕编制伊河栾川以上流域降雨径流过程预报方案二、设计资料编制方案采用的资料有：1．流域出口断面逐时流量；2．流域雨量站逐日降水量；3．流域雨量站逐时降水量；4．实测蒸发皿日蒸发量。

水文预报课程设计报告书一、设计目的一、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部份，是提高预报精度和增加预见期的关键技术。

对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评判、开发、利用和治理的理论基础。

对水环境和生态系统爱惜：流域水文模型是构建面污染模型和生态评判模型的要紧平台。

流域水文模型仍是分析研究气候转变和人类活动对洪水、水资源和水环境阻碍的有效工具。

本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。

二、通过课程设计，要求把握如下内容：（1）流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作和次洪分割方式；（2）熟悉降雨～径流预报方案编制的完整进程。

（3）新安江两水源模型结构及产流参数率定方式。

（4）流域综合单位线的推求方式。

（5）洪水预报方案精度评定方式（6）利用水文模型进行实时洪水预报方式。

二、设计大体资料古亭水是上饶江的干流，源于湖南省汝城县广山的东南麓，麟潭站以上集水面积为1067km2，干流河长约93 km，地貌属于低山丘陵区，以低山散布较广，相对高差多在500 km 左右，最上游尚有部份原始丛林，以松、衫、竹类为主，灌木次之。

山涧盆地种植农作物，植被总覆盖面积占全流域的80%以上，土壤多为红色沙壤土，间有亚粘土层。

山坡残积坡坡积一样厚度为1~2米，最厚约为4~5米，在山麓坡积层与基岩接触面上，或河流下切至接触部位时，常有泉水流出，涌水量较大每秒可达数升。

本流域气候温湿，年降雨量在1700毫米左右，汛期为4~9月，降雨量占全年的73%左右，冬季有降雪，量很少。

地下水位较高，且季节变幅小，因此，一样情形下，土壤含水量较大。

洪水流量进程线极不对称，涨洪历时仅数小时至十多小时，而退水历时竟达十余日，洪水结尾的底水明显举高，说明洪水期潜水、壤中流补给十分丰硕。

说明本流域以蓄满产流为主。

水源划分暂考虑为两水源。

三、课程设计资料1、6770一、73628号洪水的流量进程，相应的时段雨量表2、6770一、73628号洪水的前期日降雨量。

《水文预报》课程设计报告学院：_____水利与环境学院_____专业：____水文与水资源工程____班级：200905201姓名：________马天玉__________学号：______20090520115___指导教师：________胡彩虹________第一章基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数（本报告采用89-92年的历史数据），将流域作为整体：（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc；（4）89～90年的历时数据作为率定参数，91～92年的数据作为模型检验。

1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行如下计算：（1）次洪产流量计算，划分水源；（2）直接径流汇流，地下径流汇流的计算。

（3）采用2004年暴雨数据进行预报。

根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较。

第二章基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。

流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。

暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。

降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4～9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5～0.7。

流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。

台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。

流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。

白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。

雨量站分布较均匀．有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2～5d。

水文预报教学设计一、教学目标1.掌握水文预报的基本概念和原理；2.熟悉水文预报的流程和方法；3.理解水文预报在防洪减灾中的作用；4.能够灵活运用水文预报技术进行实际操作。

二、教学内容1. 水文预报的基本概念和原理1.1 水文预报定义1.2 水文预报的基本原理1.3 水文预报的分类及特点2. 水文预报的流程和方法2.1 数据采集与处理2.2 大坝坝前预报2.3 主坝坝后预报2.4 超前预报2.5 定量预报3. 水文预报在防洪减灾中的作用3.1 洪水预警预报3.2 洪水保护预报3.3 水文预报在防洪中的应用4. 水文预报技术的实际操作4.1 软件的操作方法4.2 数据处理方法4.3 编制预报报表三、教学方式本次教学采用讲授、案例分析、实践操作相结合的方式进行。

四、教学方法1. 讲授讲授主要通过课件、PPT等经典的教学方式进行，针对每个教学内容提供详细且系统的介绍和分析，帮助学生掌握水文预报的基本概念、原理及流程、方法和应用等内容。

2. 案例分析通过真实的案例，让学生更加深入地了解水文预报的应用价值及实践过程，帮助学生在学术理论知识上，更加贴近实践。

3. 实践操作通过实验室等方式，让学生实际操作水文预报技术，理解技术的实际操作方法及完全体验技术的精髓之处，帮助学生提高相关技能，为懂得掌握水文预报技术打下坚实的实践基础。

五、教学质量评估针对本次教学，采用多种评估方式，其中包括：课堂答问、实验操作等，提高教学质量和效果。

六、教学时间本次教学时间为两天，每天共18学时，以坚果2名为主。

七、教学材料本次教学提供相关的教材、PPT、计算机备课等材料，以帮助学生更好地掌握相关知识和技能，达到教学目标。