“计算水文与水文模拟”课程要求研究生通过学习,掌握各类流域水文模型的结构、模拟过程及其在水系统相关研究中的应用,涉及水循环与水文模型、流域水文过程模拟基础、数字高程模型与地貌指数、TOPMODEL模型、HSPF模型、MIKE SHE模型、SWAT模型等内容,针对具体的研究对象,学会选择恰当的水文模型,掌握常用水文模拟软件的操作,为后续的学习研究和从事相关方面工作打好基础。由此可见,本课程既涉及到有关理论研究,如水文循环、水文过程模拟、水文模型、数字高程模型与地貌指数等;又十分强调应用方法的掌握,如多种水文模型建模方法、模型软件操作使用、水文预报预测、非点源污染模拟分析等。因此要求任课教师除了要有满腔的热忱,丰富的知识与实践储备外,还必须了解课程的特点,制定切实可行的教学思路和手段,以达到教学的目的和效果。
教学目的及要求:
通过学习,掌握各类流域水文模型的结构、模拟过程及其在水系统相关研究中的应用,涉及水循环与水文模型、流域水文过程模拟基础、数字高程模型与地貌指数、TOPMODEL模型、HSPF模型、MIKE SHE模型、SWAT模型等内容,针对具体的研究对象,学会选择恰当的水文模型,掌握常用水文模拟软件的操作,为后续的学习研究和从事相关方面工作打好基础。
课程主要内容:
(1)绪论:计算水文学与水文模拟的意义与主要内容;水资源的内涵与研究内容;水文学及工程水文学的发展
(2)水文循环与径流形成:水文循环与水量平衡;水文循环过程
(3)流域水文过程模拟概述:水文过程-组成;流域降水分析计算;植被截留分析计算;蒸发分析计算地表水运动;入渗及地下水运动模拟;产汇流原理。
(4)流域产汇流计算:概述;流域产汇流计算基本资料的整理与分析;前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算蓄水容量曲线法推求净雨初损后损法计算地面净雨过程;初损后损法计算地面净雨过程流域汇流分析;单位线法推求流域出口洪水过程;瞬时单位线法推求流域出口洪水过程。
(5)新安江模型:概述;二水源新安江模型;三水源新安江模型新安江模型的改进;新安江模型的应用。
(6) 斯坦福流域水文模型:概述;斯坦福流域水文模型的组成;斯坦福模型的总体结构
(7)水箱模型:基本概念;水箱模型的特点;水箱模型的计算;水箱模型计算步骤;水箱模型中的土壤水结构
(8) Basins软件介绍:Basins软件简介;Basins软件功能模块;Basins软件使用。
(9) TopModel介绍:模型简介;模型框架及原理;实际应用。
(10)SWAT模型介绍:SWAT模型简介;SWAT模型框架及原理;实际应用。
(11)SWMM模型介绍:SWMM模型简介;模型框架及原理;SWMM实际应用
课程考核:
本课程在吸收国外给予学生较大的自主学习空间、充分展示学生能力的优点基础上,将文献阅读、实践教学、课堂汇报纳入成绩评定考核,课程成绩分配如下:
成绩 = 理论笔试(70%)+ 实践教学报告书(20%) + PPT 演示汇报(10%)。