《工程水文與水利水電規(guī)劃》課程教學(xué)大綱

一、課程的地位、作用和任務(wù)

（一）本課程的地位、作用

本課程是《水利水電工程建筑》專業(yè)的一門專業(yè)課。學(xué)牛在學(xué)習(xí)水利工程規(guī)劃的基本理論基礎(chǔ)上，初步掌握水文水利計(jì)算的分析方法，為畢業(yè)后從事水利規(guī)劃工作打下基礎(chǔ)。

（二）本課程的基本任務(wù)

1水文基本知識

從水循環(huán)與水量平衡概念出發(fā)，學(xué)習(xí)有關(guān)水文學(xué)的基本知識，對影響河川

徑流的主要因素能進(jìn)行定性分析，學(xué)會搜集水文水利規(guī)劃所需要的基本資料，學(xué)習(xí)水文統(tǒng)計(jì)計(jì)算的一般方法。

2水文分析計(jì)算

學(xué)習(xí)水文分析與計(jì)算的基本理論和方法，初步掌握不同資料條件的定量分

析與計(jì)算，為中小型水利水電工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供所需要的設(shè)計(jì)年徑流、設(shè)計(jì)洪水等基本水文數(shù)據(jù)。

3水利規(guī)劃

學(xué)習(xí)水利規(guī)劃的基本原理，掌握徑流調(diào)節(jié)的主要計(jì)算方法，使學(xué)生初步具有進(jìn)行中小型水利工程的興利調(diào)節(jié)與防洪調(diào)節(jié)計(jì)算的能力。

二、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求

（一）緒論

1教學(xué)內(nèi)容

（1）我國的水資源特點(diǎn)

（2）水文學(xué)分類

（3）水利規(guī)劃的內(nèi)容和任務(wù)

（4）水文現(xiàn)象的基本特性及研究方法

2能力培養(yǎng)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，初步培養(yǎng)學(xué)生具有適應(yīng)本課程教學(xué)方法，才能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行水文水利計(jì)算的能力。并培養(yǎng)學(xué)生熱愛水利事業(yè)的思想。

（二）第一章水文循環(huán)與河川徑流

1教學(xué)內(nèi)容

（1）自然界水文循環(huán)

（2）流域與河系

（3）降水、蒸發(fā)與入滲

（4）河川徑流的形成與水量平衡

2教學(xué)要求

（1）從水循環(huán)的途徑出發(fā)，了解降水、蒸發(fā)、入滲的物理過程及自然地理因素對河

（2）徑流的影響。

（3）初步建立水量平衡概念，掌握流域主要特征值的概念和計(jì)算，掌握徑流常用單位的概念及互相換算方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步學(xué)會定性分析影響河川徑流的因素，建立水量平衡概念，逐步培養(yǎng)對河川徑流的分析能力。

（三）第二章水文觀測與資料搜集

1教學(xué)內(nèi)容

（1）水文測站

（2）降水與蒸發(fā)的觀測

（3）水位觀測與資料整理

（4）流量測驗(yàn)與計(jì)算

（5）河流泥沙測算

（6）歷史洪水調(diào)查

2教學(xué)要求

（1）了解降水、蒸發(fā)、泥沙等主要觀測項(xiàng)目的觀測方法，掌握流量觀測和簡易測算方法。

（2）了解洪水調(diào)查的重要意義，初步掌握洪水調(diào)查的方法。

（3）初步掌握《水文年鑒》及《水文手冊》的查用方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具有水文測驗(yàn)的能力。

（四）第三章水文統(tǒng)計(jì)的基本知識

1教學(xué)內(nèi)容

（1）水文統(tǒng)計(jì)的任務(wù)，概率論基本概念

（2）頻率計(jì)算，隨機(jī)變量及其概率分布，經(jīng)驗(yàn)頻率曲線、統(tǒng)計(jì)參數(shù)、抽樣

誤差、理論頻率曲線、適點(diǎn)配線法。

（3）相關(guān)分析的圖解法與計(jì)算法。

2教學(xué)要求

（1）掌握水文統(tǒng)計(jì)中頻率計(jì)算和相關(guān)分析的基本公式。作為水文計(jì)算的

一種手段，勿需對公式進(jìn)行教學(xué)推導(dǎo)。

（2）掌握頻率計(jì)算與分析的方法

（3）初步掌握兩變量相關(guān)的圖解法與計(jì)算法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，初步掌握頻率計(jì)算、相關(guān)分析的方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生對河川徑流統(tǒng)計(jì)分析的能力。

（五）第四章設(shè)計(jì)年徑流

1教學(xué)內(nèi)容

（1）年徑流的分析方法與多年平均徑流量的計(jì)算

（2）有實(shí)測資料時設(shè)計(jì)年徑流與年內(nèi)分配的計(jì)算

（3）缺乏資料時設(shè)計(jì)年徑流與年內(nèi)分配的計(jì)算

2教學(xué)要求

（1）掌握設(shè)計(jì)年徑流與年內(nèi)分配的計(jì)算方法

（2）掌握利用《水文圖集》結(jié)合調(diào)查資料進(jìn)行分析計(jì)算設(shè)計(jì)年徑流的方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具有推求設(shè)計(jì)年徑流的能力。

（六）第五章由流量資挪求設(shè)計(jì)洪水

1教學(xué)內(nèi)容

（1）洪水概念、工程等級及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（2）由流量資料推求設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量。

（3）設(shè)計(jì)洪水過程線的繪制。

2教學(xué)要求

（1）    解洪水、設(shè)計(jì)洪水的概念、了解設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及洪水分析途徑。

（2）掌握洪峰與洪量的選樣和考慮特大洪水加入實(shí)測資料系列時，設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算方法。

（3）了解典型洪水過程線的選擇方法，掌握用同頻率法放大洪水過程線的

方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具有在實(shí)測資料情況下，分析計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的自力。

（七）第六章由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水

1教學(xué)內(nèi)容

（1）設(shè)計(jì)暴雨的推求

（2）設(shè)計(jì)凈雨的推求

（3）設(shè)計(jì)洪水過程線的推求

2教學(xué)要求

（1）了解設(shè)計(jì)暴雨的基本概念和計(jì)算內(nèi)容，掌握用典型暴雨推求設(shè)計(jì)暴雨時程分配方法。

（2）了解產(chǎn)流的基本概念，理解降雨徑流相關(guān)法，掌握初損后損法推求設(shè)計(jì)凈雨。

（3）了解匯流的基本原理，掌握應(yīng)用單位線法推求設(shè)計(jì)洪水過程線。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對暴雨分析，單位線分析有明確的認(rèn)識，使學(xué)生初步具有在暴雨資料情況下分析設(shè)計(jì)洪水的能力。

（八）第七章小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算

1教學(xué)內(nèi)容

（1）推理公式基本原理

（2）設(shè)計(jì)暴雨的推求

（3）產(chǎn)流、匯流參數(shù)的分析方法與地質(zhì)綜合

（4）設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算

（5）設(shè)計(jì)洪水過程線

2教學(xué)要求

（1）了解小流域短缺資料時設(shè)計(jì)洪水的特點(diǎn)和求算途徑，主要介紹廣東省求算方法。

（2）了解推理公式的基本假定和原理，掌握《廣東水文圖集》及有關(guān)圖表的查算方法，掌握推求設(shè)計(jì)洪峰流量的方法。

（3）掌握推求設(shè)計(jì)洪水總量的方法。

（4）了解應(yīng)用疊加原理推求概化設(shè)計(jì)洪水過程線的方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生在無資料情況下，初步具有分析計(jì)算小流域設(shè)計(jì)洪水的能力。

（九）第八章水庫興利調(diào)節(jié)

1教學(xué)內(nèi)容

（1）徑流調(diào)節(jié)的基本概念及所需的基本資料。

（2）水庫泥沙淤泥計(jì)算、水庫死水位的確定。

（3）年調(diào)節(jié)水庫興利庫容的計(jì)算。

（4）多年調(diào)節(jié)水庫興利庫容的計(jì)算。

（5）以灌溉為主的年調(diào)節(jié)水庫水能計(jì)算。

2教學(xué)要求

（1）    解興利調(diào)節(jié)計(jì)算的基本原理。

（2）掌握收集興利調(diào)節(jié)計(jì)算所需要的基本資料的方法。

（3）掌握特性曲線的繪制方法和水庫蒸發(fā)、滲漏損失的計(jì)算方法。

（4）掌握淤積水位和淤積庫容的計(jì)算方法，掌握死水位和死庫容的確定方法。

（5）掌握年調(diào)節(jié)計(jì)算原理及用計(jì)入損失列表法計(jì)算興利庫容，確定常蓄水位的方法。

（6）了解多年調(diào)節(jié)興利計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

（7）了解以灌溉為主的年調(diào)節(jié)水庫的水能計(jì)算方法。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生從綜合利用水資源的角度出發(fā)，初步具有運(yùn)用水量平衡原理，分析計(jì)算年調(diào)節(jié)水庫、多年調(diào)節(jié)水庫，推求興利庫容、正常蓄水位的能力。

（十）第九章水庫洪水調(diào)節(jié)

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）調(diào)洪計(jì)算的原理及求解途徑

（2）水庫調(diào)洪計(jì)算方法

（3）有閘門控制時水庫調(diào)洪計(jì)算方法

（4）調(diào)洪計(jì)算方案比較

2教學(xué)要求

（1）掌握水庫的調(diào)洪作用和調(diào)洪計(jì)算的基本原理。

（2）掌握無閘門控制時水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法、簡化三角形解析法。了解列表試算法。

（3）了解有閘門控制，下游有防洪要求的水庫調(diào)洪計(jì)算方法。

（4）了解調(diào)洪計(jì)算不同方案比較的重要性。

3能力培養(yǎng)要求

通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握調(diào)洪計(jì)算原理，使學(xué)生初步具有計(jì)算設(shè)計(jì)調(diào)洪庫容和設(shè)計(jì)洪水位的能力。

三、學(xué)時分配建議

學(xué)時分配建議表

五、說明

1、本教學(xué)大綱適用于招收高中畢業(yè)生，學(xué)制為三年的高職水利水電建筑工程專業(yè)，完成課程的最少時數(shù)為72學(xué)時。

2、程與其它課程的銜接和分工

（1）本課程講授時要用到數(shù)學(xué)、測量學(xué)、水力學(xué)等基本知識，水利規(guī)劃又為水工建筑物、水電站及水利工程施工等課程提供必要的依據(jù)。

（2）水電站的水能計(jì)算部分由《水電站》講述，以維護(hù)其完整和系統(tǒng)性。

3、各教學(xué)單元的重點(diǎn)、難點(diǎn)和深廣度的教學(xué)說明

（1）緒論

初步了解本課程的內(nèi)容、任務(wù)及祖國水資源及其利用情況，培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國的水利水電事業(yè)的思想。

（2）水文循環(huán)與河川徑流

從水循環(huán)途徑出發(fā)，了解主要?dú)庀?、水文要素對河川徑流的影響，重點(diǎn)學(xué)習(xí)流域平均降雨量計(jì)算，徑流常用單位換算及水量平衡。理解地面徑流形成過程及各環(huán)節(jié)的物理過程。

（3）水文觀測與資料搜集

了解降水、蒸發(fā)、泥沙及水位的觀測，重點(diǎn)學(xué)習(xí)流速儀測流及流量計(jì)算。了解水文調(diào)查及水文年鑒的內(nèi)容。

（4）水文統(tǒng)計(jì)的基本知識

明確事件、概率、頻率、重現(xiàn)期、統(tǒng)計(jì)參數(shù)、抽樣誤差的概念與計(jì)算。重點(diǎn)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)頻率曲線、理論頻率曲線及適點(diǎn)配線法與相關(guān)分析。

（5）設(shè)計(jì)年徑流

明確設(shè)計(jì)年徑流的概念和不同資料條件下的推求途徑，重點(diǎn)學(xué)習(xí)有資料和缺乏資料條件下，設(shè)計(jì)年徑流及其年內(nèi)分配的計(jì)算方法。

（6）由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

了解工程等級劃分及相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，明確設(shè)計(jì)洪水的概念及洪峰、洪量的選樣，重點(diǎn)學(xué)習(xí)有特大洪水加入實(shí)測系列時設(shè)計(jì)洪峰流量的推求方法，初步掌握同頻率法推求設(shè)計(jì)洪水過程線的方法。

（7）由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水

了解暴雨特性，明確設(shè)計(jì)暴雨及其時程分配，理解設(shè)計(jì)凈雨的計(jì)算方法，重點(diǎn)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)單位線的推求及設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法。

（8）小流域設(shè)計(jì)洪水

了解小流域設(shè)計(jì)暴雨的特點(diǎn)及計(jì)算方法，重點(diǎn)學(xué)習(xí)水科院推理公式推求設(shè)計(jì)洪峰流量的求解方法。初步掌握設(shè)計(jì)洪水總量的計(jì)算及設(shè)計(jì)洪水過程線的繪制。對匯流參數(shù)和損失參數(shù)可作一般理解，但必須學(xué)會查用圖和表。

（9）水庫興利調(diào)節(jié)

了解水資源綜合利用的意義，掌握水庫水量損失計(jì)算及水庫特性曲線的繪制，明確徑流調(diào)節(jié)的分類，重點(diǎn)學(xué)習(xí)水庫中泥沙淤積計(jì)算，年調(diào)節(jié)徑流列表典型年法，懂得多年調(diào)節(jié)計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。了解以灌溉為主結(jié)合發(fā)電的中小水電站的水能計(jì)算方法。

（I0）水庫洪水調(diào)節(jié)

了解水庫洪水調(diào)節(jié)的目的和作用，明確調(diào)洪計(jì)算原理，重點(diǎn)學(xué)習(xí)無閘門控制的水庫調(diào)洪計(jì)算方法。掌握半圖解法（單、雙輔助曲線法只重點(diǎn)學(xué)習(xí)一種），簡化三角形法。理解列表試算法。初步掌握有閘門控制的水庫調(diào)洪計(jì)算，了解水庫防洪特征水位的方案比較及選擇。

4、本課程的作業(yè)要求

（1）作業(yè)（習(xí)題）

l）流域平均降雨量計(jì)算

2）徑流單位特征值換算

3）流速儀測流計(jì)算

4）頻率計(jì)算

5）兩變量直線相關(guān)計(jì)算

6）根據(jù)實(shí)測徑流資料推求設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算

7）缺乏實(shí)測徑流資料推求設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算

8）由實(shí)測流量資料加入特大洪水推求設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算

9）同頻率法推求設(shè)計(jì)洪水過程線

10）根據(jù)實(shí)測暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水

11）小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算

12）年調(diào)節(jié)水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算

13）多年調(diào)節(jié)水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算

14）半圖解法洪水調(diào)節(jié)計(jì)算

15）簡化三角形法確定調(diào)洪庫容計(jì)算

（2）作業(yè)說明

作業(yè)的基本要求與作用是鞏固和加深理解所學(xué)的基本概念和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，并能促使學(xué)生課后復(fù)習(xí)。

作業(yè)l—2可使學(xué)生基本掌握流域平均雨量的計(jì)算和徑流常用單位的換算。作業(yè)3使學(xué)生初步掌握點(diǎn)流速和斷面流量的計(jì)算。作業(yè)4—5，使學(xué)生初步掌握經(jīng)驗(yàn)頻率、統(tǒng)計(jì)參數(shù)、理論頻率曲線及配點(diǎn)適線造的計(jì)算和簡單直線相關(guān)的分析與計(jì)算。作業(yè)6—7培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)年徑流的計(jì)算與分析能力。作業(yè)8—11培養(yǎng)學(xué)生對洪水分析的能力，使學(xué)生明確由實(shí)測洪水、實(shí)測暴雨及缺乏實(shí)測資料情況下小流域推求設(shè)計(jì)洪水的基本方法與基本步驟，使學(xué)生對洪水計(jì)算受到初步訓(xùn)練。作業(yè)12一13使學(xué)生明確興利調(diào)節(jié)的原理，基本掌握年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)水庫推求興利庫容的一般方法。作業(yè)14—15使學(xué)生明確調(diào)洪計(jì)算的原理，基本掌握常見條件下調(diào)洪計(jì)算的步驟與方法。