《工程水文学》教学大纲
Engineering Hydrology
课程编码：21A43090 学分：2.0 课程类别：专业任选课
计划学时：32 其中讲课：32 实验或实践：0 上机：0
适用专业：水文与水资源工程
推荐教材：詹道江等编，《工程水文学》（第四版），中国水利电力出版社，2010年。
参考书目：林益冬等编，《工程水文学》，河海大学出版社，2003年。
魏永霞等编，《工程水文学》，中国水利电力出版社，2005年。
赵人俊编，《流域水文模拟》，中国水利电力出版社，1984年。
课程的教学目的与任务
主要内容包括自然界的水循环、流域水量平衡、河川径流的形成过程等基本理论和水文统计、流域产汇流分析与计算等两大基本方法，以及设计年径流分析计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、水文预报等四大工程生产应用。本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以及水文预报的理论方法，为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打下基础。
课程的基本要求
1、了解水文现象的特点、物理成因、影响因素及其变化规律。
2、初步掌握水文观测、资料收集与整理的方法和途径。
3、正确理解和初步掌握工程水文学中的基本原理和概念，如水量平衡原理、水文统计、河川径流形成过程等。
4、能够根据不同水文资料条件，进行设计年径流、设计暴雨、设计洪水的分析计算。
5、初步掌握一些水文预报的基本知识，并能编制简单水文预报方案。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议
第一章 工程水文学绪论 建议学时：2
[教学目的与要求]掌握水资源、水文学、工程水文学等基本概念；掌握工程水文学的任务及内容；掌握水文现象及工程水文学的研究方法；了解水文学及工程水文学的发展历史。
[教学重点与难点]掌握工程水文学的任务及内容；掌握水文现象及工程水文学的研究方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 地球上的水
第二节 工程水文学的任务及内容
第三节 工程水文学的研究方法
第二章 水文循环与径流形成 建议学时：4
[教学目的与要求]掌握流域、河流、降雨、蒸发、下渗、径流、土壤含水量、稳定入渗率、流域和河道特征等基本概念。掌握降水的成因、分类；掌握蒸发的成因、分类；掌握下渗成因、下渗过程和下渗曲线；掌握径流的形成过程、影响因素、度量单位。
[教学重点与难点]降水的成因、分类，下渗成因、下渗过程和下渗曲线，径流的形成过程。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 河流与流域
第二节 降水
第三节 下渗
第四节 蒸散发
第五节 径流
第三章 水文信息的采集与处理 建议学时：2
[教学目的与要求]掌握水文测站及站网、降水观测及数据整理，流域平均雨量计算；掌握水位观测及资料整编；掌握流量观测及资料整编；了解水文调查与水文遥感，水文数据处理及其成果的刊布。
[教学重点与难点]水位观测及资料整编；流量观测及资料整编。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 测站与站网
第二节 降水观测
第三节水位的观测
第四节流量的测验
第五节水文数据处理及水文调查
第四章 水文统计 建议学时：4
[教学目的与要求]掌握水文统计的意义；掌握频率与重现期概念；掌握水文要素概率分布及水文统计参数介绍；掌握皮尔逊III型分布曲线的绘制；掌握现行水文频率计算方法——配线法及其应用；掌握相关分析的理论方法。
[教学重点与难点]皮尔逊III型分布曲线的绘制；配线法及其应用；相关分析。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 水文统计概述
第二节 概率、随机变量及其概率分布
第三节经验频率曲线
第四节理论频率曲线
第五节水文频率计算方法（参数估计方法）
第六节相关分析
第五章 设计年径流分析计算 建议学时：4
[教学目的与要求]了解年径流含义及其特性，掌握影响年径流的因素；熟悉径流资料三性审查内容；了解设计年径流的计算内容；熟悉设计年径流及年内分配计算方法；理解代表年的选择及设计年内分配缩放方法；熟悉水文图集查阅方法；了解水文比拟法；熟悉利用水文图集、水文手册确定设计年径流年内分配方法
[教学重点与难点]设计年径流的计算内容；设计年径流及年内分配计算方法；代表年的选择及设计年内分配缩放方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节概 述
第二节影响年径流的因素
第三节具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
第四节具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的计算
第五节缺乏实测径流资料时，设计年径流量及年内分配的计算
第六节 设计枯水流量分析计算
第六章 由流量资料推求设计洪水 建议学时：4
[教学目的与要求]掌握设计洪水计算内容和防洪设计标准；了解洪水资料三性审查内容；理解特大洪水的作用和重现期的确定，掌握不连序系列经验频率的计算方法；理解典型洪水的选择和放大方法；了解分期设计洪水含义和计算内容以及计算方法。
[教学重点与难点]特大洪水重现期的确定，不连序系列经验频率的计算方法；典型洪水的选择和放大方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅；进行4学时的上机设计。
[授 课 内 容]
第一节概述
第二节设计洪峰流量及设计洪量的计算
第三节设计洪水过程线的推求
第四节分期设计洪水及设计洪水的地区组成
第七章 流域产流与汇流计算 建议学时：6
[教学目的与要求]了解土壤含水量、最大土壤初损的概念和计算，熟悉径流过程线的分割和地表、地下径流过程的划分；掌握蓄满产流与超渗产流的概念及适用条件；了解降雨径流相关图的制作与应用；掌握蓄水容量面积分配曲线法；掌握前期影响雨量的计算方法，掌握超蓄产流计算的初损后损法；了解等流时线的概念和方法；掌握单位线法的基本假定、应用步骤和分析推求及时段转换；掌握单位线推汇流计算；了解地下径流汇流计算及河道汇流计算方法。
[教学重点与难点]蓄满产流与超渗产流的概念；蓄水容量面积分配曲线法；初损后损法；单位线法的推求及时段转换，单位线推汇流计算。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅；进行4学时的上机设计。
[授 课 内 容]
第一节概述
第二节基本资料的整理与分析
第三节流域产流分析及流域产流计算
第四节流域汇流分析
第八章 由暴雨资料推求设计洪水 建议学时：4
[教学目的与要求]了解由暴雨资料推求设计洪水的方法，掌握不同资料情况下设计暴雨的计算方法和在设计条件下将设计暴雨转化为设计净雨及设计洪水的方法，以解决短缺流量资料时水库、堤防、桥涵等工程设计洪水的计算问题。掌握可能最大暴雨及可能最大洪水，小流域设计洪水的计算方法。
[教学重点与难点]暴雨资料的选样；暴雨资料充分、不充分时如何推求设计暴雨；推求设计净雨；推求设计洪水过程线。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 概述
第二节 设计面雨量
第三节 设计暴雨的时空分配的计算
第四节 可能最大降水计算
第五节 由设计暴雨推求设计洪水
第六节 小流域设计洪水的计算
第九章 水文预报 建议学时：2
[教学目的与要求]了解水文预报的作用和分类，了解预报精度的评价方法；了解河道洪水波的运动规律，掌握河道相应水位预报方法；掌握流量演算的基本原理和马斯京根流量演算方法；了解退水曲线法的预报方法。
[教学重点与难点]河道相应水位预报方法；马斯京根流量演算方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅；进行2学时的上机设计。
[授 课 内 容]
第一节 水文预报概述
第二节 短期洪水预报
撰稿人：李庆国 审核人： 桑国庆
