农业水文与水资源
课程编码：0903Z1M04002H
英文名称：Hydrology and Agricultural Water Management
课时：60
学分：4.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：杨永辉等
教学目的要求
使学生了解农田水循环过程、能量平衡、水与能量间的耦合关系，及水循环的基本计算方法；了解土壤-作物-大气界面水分调控机理、根土界面调控机制、作物水分关系；了解农田节水的尺度效应、全球农业水资源问题、农业用水与区域水资源亏缺、水-土-粮耦合机制、虚拟水与国际粮食贸易等。
预修课程
土壤学、农业气象学、生态学
大纲内容
第一章 农业水文学基础和理论框架 3学时 杨永辉
第1节 I 我国与全球灌溉发展史
第2节 II 水文学分支与农业水文水资源
第3节 III 农业水文学与水资源发展动态
第二章 土壤物理与土壤水运移与模拟 3.0学时 杨永辉
第1节 I 土壤结构与土壤物理基础
第2节 II 土壤水分
第3节 iii 土壤水势与土壤水分运移
第三章 降雨的形成及其再分配 3.0学时 沈彦俊
第1节 I 降水的形成过程
第2节 ii 降水的形式及再分配
第3节 iii 有效降水及其影响因素
第四章 农田水分观测方法 4.0学时 张喜英
第1节 I 土壤水分动态
第2节 II 蒸发与蒸腾
第3节 III 农田水分平衡
第五章 作物-水分关系 6.0学时 张喜英
第1节 I 作物对水分亏缺响应
第2节 II 作物亏缺灌溉原理
第3节 III 作物耗水与产量形成
第六章 提高农田水分利用效率的调控机制 8.0学时 张喜英
第1节 I 农田高效用水调控机制
第2节 II 个体-群体-田间尺度转化
第3节 II 冠层-大气界面
第4节 III 根系-土壤界面
第5节 IV 土壤-大气界面
第七章 农业灌溉与弱水资源利用 3.0学时 张喜英
第1节 I 雨水资源利用
第2节 II 微咸水咸水资源利用
第3节 III 中水资源利用
第八章 农田高效用水技术及评价 3.0学时 张喜英
第1节 I 高效用水技术
第2节 II 用水效率评估
第3节 III 水足迹评估
第九章 蒸散及其计算 3.0学时 沈彦俊
第1节 I 蒸散的基本原理
第2节 II 物质传输与梯度扩散理论
第3节 III Penman公式及蒸散计算
第十章 作物需水量与灌溉需水量 3.0学时 沈彦俊
第1节 I 作物需水量及其计算
第2节 II 灌溉需水量与灌水管理
第3节 III 现代节水灌溉技术
第十一章 区域农业耗水估算与管理 3.0学时 沈彦俊
第1节 I 蒸散监测的遥感基础
第2节 II 遥感蒸散模型
第3节 III 遥感在农业水管理中的应用
第十二章 农业耗水管理与综合节水 3.0学时 沈彦俊
第1节 I 农业耗水管理理论
第2节 II 耗水管理指标与方法
第3节 III 华北平原耗水管理与综合节水实践
第十三章 径流与水资源 3.0学时 杨永辉
第1节 I 地表产流与流域水文
第2节 II 生态系统管理的水资源影响
第十四章 水资源与虚拟水 3.0学时 杨永辉
第1节 I 全球水资源短缺与评估
第2节 II 虚拟水
第3节 III全球蒸散发演变与水资源
第十五章 宏观农业水资源研究新方法 3.0学时 杨永辉
第1节 I 方法的不确定性及水资源研究新数据源
第2节 II 地表水研究方法案例
第3节 III 地下水研究方法案例
第十六章 全球水资源短缺管理案例 3.0学时 杨永辉
第1节 I 农业用水与我国缺水流域水资源管理
第2节 II 美国与澳大利亚流域水资源管理案例
第3节 III 水资源-粮食-能源NEXUS
第十七章 考试 3学时 杨永辉
第1节 考试
参考书
1、
FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56 Crop Evapotranspiration (Guidelines for computing crop water requirements)
Richard G. ALLEN
1998年
FAO
课程教师信息
杨永辉，二级研究员，博士生导师，研究方向：农业水资源、气候变化与水循环要素反演、土地-粮食-水资源协同机制。研究内容：借助野外试验和模拟模型研究土地利用变化、人类活动、气候变化对区域水系统的影响。主要业绩：创新了降水、土壤水、蒸发及关键水文要素的反演方法，阐明了华北平原农业耗水的时空格局及海河流域地表水、地下水资源演变的驱动机制。在国际杂志发表SCI论文70余篇，中文核心期刊论文60余篇。获朱李月华优秀教师、益海嘉里优秀教师奖。
张喜英，二级研究员，博士生导师。
研究方向:农田节水机理和技术。研究内容:农田水分利用效率的界面调控机理和.途径、作物蒸散发规律、调亏灌溉制度、微咸水安全高效利用。主要业绩:承担和参加多项研究课题，针对华北缺水问题，通过深入研究土壤-植物-大气系统界面水分运移过程和节水调控机制，形成了具有区域特点的农田节水调控机理和技术。发表英文论文60余篇、中文论文100余篇，出版专著“作物根系与土壤水分利用”，参加多部专著的编写，获成果奖9项。任Agriculture Water Management 副主编， European Journal of Agronomy、Field Crops Research 和Journal of Arid Land杂志编委。获朱李月华优秀指导教师奖及益海嘉里优秀导师奖。
沈彦俊，研究员，博士生导师。研究方向:农业水文学与水资源
研究内容:农业水文与水资源，土壤水－地下水相互作用，区域农业耗水与水分利用效率，气候变化对农业用水的影响与适应。主要业绩:发表论文110余篇，SCI论文60余篇，专著四部，获省部级科技奖2项，中国科学院大学朱李月华优秀导师奖和益海嘉里优秀导师奖。