《工程水文学》PPT课件 河海大学 冯曦

 
课件内容： 
第一章 绪论 
教学目标：让学生了解什么是水文学，什么是工程水文学，给予工程水文学的定义、所涵盖知识面、主要研究内容、研究层次和研究方法，以及这门课的章节安排。 
第一讲 绪论 
主要教学内容：我国的河川和海洋资源；水文学的定义和水文学的研究方法。 
第二讲 水文循环 
主要教学内容：水文循环。 
第二章 河川水文基础知识 
教学目标：河川水文基础知识为解决内陆地区的港口航道工程问题铺垫必要的地理、物理知识面。要求学生重点掌握河川水文中的河流与流域的水文定义与分类；径流的形成过程和影响要素；以及河川水文情势。 
第一讲 河流和流域 
主要教学内容：河流的形成和分段；河流的基本特征；山区与平原河流的一般特性；流域的基本概念；流域特征。 
第二讲 径流形成过程及其主要影响因素 
主要教学内容：径流的形成过程及主要步骤；影响径流的主要因素。 
第三讲 河川水文情势 
主要教学内容：四大水文情势：不重复性、地区性、周期性和模糊性。 
第三章 河川水文测验 
教学目标：掌握从传统到现代的河川水文测量技术；掌握河道中水位与流量之间的关系。 
第一讲 水文观测 
主要教学内容：水文测站的分类与布设；水位测量的设备、方法、内容、要求以及观测资料的处理；流量测验以及流速测量的方法、常用仪器设备以及计算方法。 
第二讲 水位与流量的关系 
主要教学内容：断面测量的内容与计算方法；水位～流量关系分类；水位与流量关系曲线的延长，包括延长的意义与延长的方法。 
第四章 水文统计基础知识 
教学目标：掌握工程水文中涉及的概率与统计基础知识；了解如何通过概率分布曲线进行统计参数的估算；重点掌握重现期的概念；求矩适线法以及相关分析和样本误差等。 
第一讲 随机变量及其概率分布 
主要教学内容：随机变量和随机变量的概率分布；随机变量的分布参数；几种常用的概率分布曲线；重现期的概念。 
第二讲 统计参数的估计 
主要教学内容：总体与样本；统计参数估计；抽样误差。 
第三讲 水文频率计算求矩适线法 
主要教学内容：绘制累积频率曲线的求矩适线法；频率计算中的几个特殊问题。 
第四讲 水文频率计算求矩适线法中的几个特殊问题 
主要教学内容：基准面变化对参数的影响；负偏态线型的频率计算；重点掌握特大值处理问题。 
第五讲 相关分析 
主要教学内容：三类相关关系和相关分析法；回归线的误差以及相关系数显著水平。 
第五章 河道工程设计水位及流量推求 
教学目标：了解河道工程中设计流量或设计水位的概念和推求方法。 
第一讲 概述 
主要教学内容：什么是设计标准，什么是重现期等基本概念；设计流量或设计水位的分类；通过累积频率求解相关的水文要素的逻辑思维。 
第二讲 设计洪水 
主要教学内容：什么是洪水，洪水三要素；设计洪水和设计标准；由流量资料推求设计洪水；推求设计洪水过程（同倍比放大法；同频率放大法）；施工设计洪水的方法。 
第三讲 设计通航水位与设计流量推求 
主要教学内容：“保证率”和“重现期”等设计标准的概念；水位过程线和通航历时曲线；设计最低通航水位的推求方法。 
第六章 海浪 
教学目标：掌握海浪要素的定义和分类；了解海浪和风况观测及资料处理；重点掌握上跨零点法和均值波高、部分大波波高和超值累积频率波高的概念和计算方法；掌握海浪谱的定义及其物理意义；掌握波浪浅水变形的影响因素，重点掌握波浪折射和绕射的计算方法。 
第一讲 海浪要素和分类 
主要教学内容：波浪要素的定义和波浪的各种分类及其依据。 
第二讲 风况基础知识 
主要教学内容：风的基础概念以及我国近海风况的特点；风玫瑰图的绘制方法；风速的换算方法。 
第三讲 海浪观测 
主要教学内容：测波仪的分类、基本工作原理和优缺点；波浪玫瑰图的绘制方法。 
第四讲 海浪要素的统计规律 
主要教学内容：不规则波波浪要素的定义和采用上跨零点法统计波浪的方法；部分大波波高和超值累积频率波高的概念和计算方法。 
第五讲 海浪谱基础知识 
主要教学内容：海浪谱的定义及其物理意义；常见的海浪谱、谱与海浪要素的关系。 
第六讲 波浪的浅水变形：水深变浅引起的波浪变形 
主要教学内容：波长、波速和波高随水深变浅的变化趋势 
第七讲 波浪的浅水变形：波浪的折射 
主要教学内容：波浪折射的定义； Snell定律的推导过程及其在波浪折射计算中的应用。 
第八讲 波浪的浅水变形：波浪的破碎 
主要教学内容：波浪破碎的机制；波浪破碎形态的分类。 
第九讲 波浪的浅水变形：波浪的绕射和反射 
主要教学内容：波浪绕射和反射的定义；单突堤绕射和双突堤绕射的计算。 
第七章 潮汐 
教学目标：掌握潮汐现象及成因（平衡潮理论）；掌握潮汐预报方法；了解设计潮位的定义和推求方法。 
第一讲 潮汐现象及其成因 
主要教学内容：潮汐的基本概念，潮汐分类方法。  
第二讲 引潮力 
主要教学内容：引潮力的基本概念与公式推导。 
第三讲 潮汐静力学理论 
主要教学内容：潮汐静力学理论。 
第四讲 潮汐静力学理论应用 
主要教学内容：实际潮汐现象中的静力学理论解释。 
第五讲 潮汐调和分析 
主要教学内容：潮汐调和分析方法。 
第六讲 潮位观测与设计潮位推算 
主要教学内容：潮位各种基准面的定义，设计潮位的推算方法。 
第八章 近岸海流 
教学目标：掌握近岸海流定义与分类；掌握潮流、余流的定义；掌握海流资料分析以及余流的计算方法。 
第一讲 近岸海流系统及其资料分析 
主要教学内容：近岸海流定义与分类、海流资料分析以及余流的计算方法。