《水文学导论》PPT课件 河海大学 张建云

 
课件内容： 
格物致知 知行合一 ——先导课：走进水文学 
主要介绍水文科学的内涵、主要研究领域、里程碑式研究成果，结合工程实例讲解水文科学在全球及我国水资源管理、水工程应用等方面起到的作用；介绍我国水文科学发展历程及其在国内外影响，以及河海大学水文学科建设发展历史；概述本课程的主要内容。 
1.1 水文学及其科学意义 
1.2 水圈及水文循环 
1.3 水文学的发展 
1.4 水文学拓展及课程框架 
黄河之水天上来 ——水文学科学问题及研究方法哲学思考 
介绍水文循环的过程，讲解水文学的主要研究内容以及分析问题的科学视角，通过对水文循环关键过程的核心概念及其分析方法的介绍，使学生对水文学基本原理形成总体认知，并概述水文科学研究中的新问题与新趋势。 
2.1 水文现象的多样性和复杂性 
2.2 水量平衡及热量平衡原理 
2.3 水文现象本构关系 
2.4 动态规律和统计规律 
2.5 水文学的基本问题 
2.6 水文学研究方法思考 
春风不度玉门关 ——水文地理学 
讲解水文地理学的内涵与研究对象、水文地理学的作用及发展历程、主要研究方法与标志性成果，介绍我国地理分区、基于地理分区的气候分区和水文分区，以及我国水文地理学面临的科学问题及未来发展方向。 
3.1 水文地理学研究的梗概 
3.2 国内外发展动向与我国水文地理学 
3.3 水文地理学研究发展的系统论初探 
3.4 水文地理系统思想、方法、应用的若干试探 
3.5 未来重点：面向全球变化宏微观尺度研究 
云气西行，冬夏不辍 ——水文气象学 
介绍水文气象科学的缘起与发展，讲解水文循环基本理论及其研究对象与领域，讲解水文循环的大气过程、气候系统中的水分交换过程研究与分析方法，介绍我国水汽输送的特征及其与区域性雨带、旱涝之间的关系，探讨全球变化中的水文气候学问题，并介绍水文气象学未来研究的发展方向。 
4.1 水文气象学绪论 
4.2 水文循环的大气过程 
4.3 大气环流、天气系统与暴雨 
4.4 水文气象学的应用 
泉眼无声惜细流 ——地下水水文学 
讲解地下水水文学的定义和内涵、发展历程、水文地质学科的战略地位与战略价值，水文地质学的主要研究内容和水文地质调查、水文地质试验、地下水数值模拟等研究方法，水文地质学的研究前沿和发展趋势，包括地下水水文学与跨学科领域的学科交叉、面向大数据的智慧水文地质学发展、新技术新材料在水文地质学中的应用、水文地质学的未来发展与应用等。 
5.1 地下水水文学及其作用 
5.2 地下水水文学的研究内容  
5.3 地下水水文学研究方法及应用 
5.4 地下水水文学研究现状与展望 
春潮带雨晚来急 ——水文测验及新技术应用 
讲解水文测验在水文学中的基础作用、水文测验工作及测验要素、我国水文测验发展简史及水文测验站网形成，水文基本要素及测量方法，水文自动测报系统及其发展历程，测验方式的变革背景、特色、水文测验方式变革十六字方针和主要技术，天-空-地-水立体监测技术等内容。 
6.1 水文测验及其作用 
6.2 中国水文测验的发展历程 
6.3 水文测验面临的问题和挑战 
6.4 水文测验发展展望 
巴山夜雨涨秋池 ——水文预报 
介绍水文预报的概念、洪水预报的作用、洪水预报主要研究问题与内容；结合新安江等流域水文模型介绍其研究思路与方法；介绍流域水文模型与洪水预报的研究历程及其国内外洪水预报系统的研究与发展概况；介绍洪水预报面临的问题、挑战和未来发展趋势。 
7.1 水文预报发展历程与作用 
7.2 水文预报的问题与研究内容 
7.3 水文预报的方法与应用 
7.4 水文预报面临的挑战和未来发展 
截断巫山云雨，高峡出平湖 ——水文分析与计算 
讲解水文分析计算的主要作用、研究内容及发展历程，权函数法、概率权重矩法、线性矩法等皮尔逊-III型分布参数估计新方法，非一致性水文频率计算的形成背景、难点和国内外研究进展，水文随机模拟主要进展，水文分析计算的研究热点、难点和未来发展思考。 
8.1 水文分析与计算的意义作用与发展历程 
8.2 水文分析与计算的科学问题与研究内容 
8.3 水文分析与计算研究方法与主要进展 
8.4 水文分析与计算面临的挑战和未来发展 
上善若水，厚德载物 ——水资源保护与利用 
讲解中国水资源特征、形势与挑战，水资源的研究内容与研究方法，全口径动态水资源评价方法；水资源配置的发展历程、目标原则和决策机制、技术方法和结果评价；全链条水资源节约理念、水资源节约技术体系、水资源保护的基础理论框架、流域水资源保护关键技术，生态保护、水域空间保护的原理与关键技术；水资源调度的内涵与关键技术、水资源全过程管理的理念和内涵、体制机制、用水管理与需水管理、水资源管理的智慧化等。 
9.1 水资源研究概述 
9.2 水资源评价与配置 
9.3 水资源节约与保护 
9.4 水资源调度与管理 
日暖泥融雪半消 ——冰冻圈水文学 
介绍我国冰冻圈（寒区）水文学研究的形成与发展历程及学科的意义，从冰川水文、冻土水文以及雪水文等方面，简要介绍冰冻圈水文学的主要理论方法，讲解我国南极、北极、青藏高原和中国西部地区冰冻圈水文的最新研究成果，简介未来冰冻圈水文学的发展趋势。 
10.1 地球上最大的淡水库：冰冻圈水文学概述 
10.2 涓涓细水绵远不绝：产汇流特点 
10.3 冰雪融水润大河：流域水文作用 
10.4 千年寒水扰海流：区域水文影响 
水光潋滟晴方好 ——生态水文学 
介绍水生态安全的概念与我国面临的严峻水生态风险问题，生态水文学的定义内涵、核心理念、研究对象，重点举例介绍生态水文学研究的问题，国际上生态水文学的发展及前沿理念，国内生态水文学的发展及重要进展及成果，分析生态水文学的未来发展趋势与方向，并提出建议。 
11.1 生态水文学及其作用 
11.2 生态水文学的发展与研究内容 
11.3 生态水文学研究方法及应用 
11.4 生态水文学的挑战与发展 
似此星辰非昨夜 ——全球气候变化及其影响 
介绍气候变化的概念界定、研究历程与关键科学问题，气候变化的观测事实与主要结论和共识，气候变化的全球与区域影响和风险，气候变化对全球水循环的影响与新认识，气候变化对中国水资源的影响与未来可持续发展目标等。 
12.1 气候变化的概念、研究历程与关键科学问题 
12.2 气候变化的观测事实与主要结论和共识 
12.3 气候变化对全球水循环的影响与新认识 
12.4 气候变化的未来发展趋势和风险分析 
12.5 气候变化面临的问题与相关国际计划：向着中国水资源可持续发展目标 
道由白云尽，春与青溪长 ——水文学发展与未来 
分析水文学国际研究热点和前沿，介绍大数据、人工智能等新技术的应用，介绍未来水文学面临的科学问题和需要突破的技术，展望未来水文学的发展。结合实例介绍水文工作者的奉献精神和水文科学家的科研情怀，为青年学生与学者从事水文科学的实际工作和科学研究提出建议。 
13.1 水文国际组织和相关研究计划 
13.2 水文学未来发展方向