水环境数值模拟

课程编码：083001M05016H 英文名称：Numerical Simulations of Water Environment 课时：40 学分：3.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：刘昌明等

本课程为环境科学、环境工程、地理学、生态学、土壤学等专业开设的研究生专业普及课，其他相关方向如地质工程等的研究生也可选修。教学内容旨在为水环境系统的风险评估、问题诊断、预测预警、污染控制与修复及管理决策等奠定重要量化基础。要求理解水环境数值模拟在环境、生态保护中不可替代的重要作用，掌握水环境数值模拟的基本理论与建模方法，培养在水环境定量评价与污染控制科学研究与工程实践中的模型应用与建模能力，进一步强化水环境综合保护及其相关生态系统的优化决策意识。特别是本课程强调水环境的系统性，突出地下水污染对水系统水质安全的重要影响，教学内容融合较多科研与工程应用实例，注重反映本领域国际前沿动态，要求系统理解与掌握水环境数值模拟的基础理论与方法以及先进实用的新技术、新方法、新理念。

高等数学

第一章 绪论 4学时 刘昌明
第1节 水环境现状，水系统
第2节 水系统研究方法，水科学的机遇与挑战，水环境数值模拟的必要性与重要性。
第二章 水循环过程及模型研究 4学时 刘昌明
第1节 地表水过程产汇流模式
第2节 多水转化水循环过程与模型研究
第三章 地下水污染及其特征 6学时 刘昌明
第1节 地质介质类型与特征
第2节 地下水渗流概述
第3节 地下水污染源及污染途径
第4节 地下水污染对水系统安全的影响
第5节 地下水污染特征
第四章 水体污染物迁移转化模型与数值解 6学时 刘昌明
第1节 污染物运移过程中的物理、化学和微生物作用
第2节 对流弥散方程及其定解条件
第3节 数值解方法
第五章 水环境数值模拟建模方法 6学时 刘昌明
第1节 水环境数值模拟建模流程
第2节 水环境数值模拟建模要点与难点分析
第3节 综合建模方法
第4节 水环境污染调查方法。
第六章 水环境数值模拟软件 4学时 刘昌明
第1节 地表水环境数值模拟软件
第2节 土壤包气带水环境数值模拟软件
第3节 饱水带地下水环境数值模拟软件
第七章 水环境数值模拟应用案例分析 6学时 刘昌明
第1节 风险评估中的水环境数值模拟应用
第2节 污染控制与修复工程中的水环境数值模拟应用
第3节 环境管理中的水环境数值模拟应用
第八章 水环境数值模拟应用与前沿问题研讨 4学时 刘昌明
第1节 水环境模拟热点分析与研讨
第2节 水环境模拟研究与应用展望及研讨

刘昌明，中国科学院院士，中科院地理科学与资源研究所研究员；王明玉，中国科学院大学教授、中科院百人计划入选者。