现代水文学与水资源学
课程编码:180084070500P1008H
英文名称:Modern Hydrology and Water Resources
课时:60
学分:3.00
课程属性:学科核心课
主讲教师:宋献方等
教学目的要求
本课程是自然地理学及相关专业研究生的专业普及课。主要介绍现代水文学与水资源学的基础理论、技术方法及应用实践。第一部分包括水文学与水资源学概况和水循环基础理论;第二部分主要是水文学研究的新技术方法介绍,包括地球化学、地球物理、遥感、GIS、GPS、数学方法和实验观测技术方法;第三部分是应用实践介绍,主要包括人类活动的水文效应、水文学与生态环境保护和水资源管理的基本理论与量化方法。通过讲授使学生掌握水文水资源研究的基本理论与方法,认识其在资源环境领域中的重要地位,为在地理、生态、资源环境等领域开展相关研究工作奠定基础。
预修课程
普通水文学、普通自然地理学、3S技术等
大纲内容
第一章 绪论 3学时 宋献方
第1节 水文学定义与水文学发展历史
第2节 现代水文学特点
第3节 水文学与水资源关系
第二章 水循环基础理论
第1节 水循环过程与水循环原理 3学时 于静洁
第2节 降水与蒸散发原理 3学时 于静洁
第3节 产汇流原理、水文不确定性问题、地表水组成与运动 3学时 于静洁
第4节 地下水结构与运动 3学时 宋献方
第三章 地球化学方法在水文中的应用 6学时 宋献方
第1节 地球化学方法
第2节 环境同位素原理及应用
第四章 地球物理与“3S”方法在水文中的应用 3学时 宋献方
第1节 地球物理方法
第2节 RS、GPS和GIS原理与应用
第五章 数学方法在水文中的应用
第1节 数值方法 3学时 孙福宝
第2节 统计方法 3学时 孙福宝
第3节 水文模型方法及代表性模型介绍 3学时 于静洁
第六章 水循环实验观测技术与方法
第1节 室内水文实验观测方法 12学时 宋献方
第2节 野外水文实验观测方法 12学时 韩冬梅
第七章 人类活动对水循环的影响 3学时 宋献方
第1节 植被变化的水文效应
第2节 大型水利工程的水文效应
第3节 城市化水文效应
第4节 农田灌溉水文效应
第5节 大规模地下水开采水文效应
第八章 良性水循环与生态环境保护 3学时 于静洁
第1节 良性水循环原理
第2节 良性水循环原理在水生态应用
第3节 良性水循环原理在水环境保护应用
第4节 良性水循环原理在水灾害防治中应用
第九章 水资源评价、规划与管理 3学时 于静洁
第1节 水资源评价、优化配置原理与方法
第2节 水资源规划目标及方法
第3节 水资源管理与可持续原理
第十章 前沿研究与重大计划 3学时 宋献方
第1节 前沿科学问题
第2节 重大科学计划
第十一章 考试 3学时 宋献方
第1节 考试
参考书
课程教师信息
"宋献方,1965年生,中国科学院地理科学与资源研究所,研究员,博士生导师,所职代会/工会主席,科技平台技术委员会副主任,兼任中国科学院大学教授、自然地理学教研室副主任、中国科学院无人机应用与管控中心副主任等。1984年毕业于河北地质学院水文地质与工程地质系,获工学学士,1989年7月在长春地质学院水文地质与工程地质系获工学硕士,1996年3月在日本国筑波大学地球科学研究院地理学与水文学专业获理学博士。曾任职煤炭部焦作矿业学院、日本科技厅防灾科学技术研究所和农林水产省农业环境研究所。科创中国-地标生境专业科技服务团专家,国际水文科学协会中国委员会同位素水文学分委员会会副主席,中国地理学会水文地理专业委员会指导委员,中国自然资源学会水资源专业委员会常任委员,中国地质学会水文地质专业委员会副主任和中国地质学会矿山水委员会委会。《地理研究》副主编、《Water》、《全球变化数据学报》、《水文地质工程地质》、《干旱区地理》、《南水北调与水利科技》和《Journal of Groundwater Science and Engineering》编委等职。于静洁,1964年生,中国科学院地理科学与资源研究所,研究员,博士生导师,中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室副主任。 1985年毕业于南京大学地理系陆地水文专业,1988年获得中国科学院地理研究所理学硕士学位,1995年获得爱尔兰国立大学理学硕士学位,2002年获中国科学院地理科学与资源研究所理学博士学位。现兼任国际水资源协会(IWRA)奖励委员会委员,国际水文科学协会(IAHS)新十年(2013-2022)研究计划水文过程模拟(MHPC)工作组成员,中国地理学会水文地理专业委员会主任,中国林学会森林水文与流域治理专业委员会副主任,中国自然资源学会水资源专业委员会委员;北京水利学会理事及水文水资源专业委员会副主任等。孙福宝,1979年生,中国科学院地理科学与资源研究所,研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,欧洲地球科学学会杰出青年科学家奖获得者,中国科学院新疆生态与地理研究所副所长,2002年毕业于清华大学水利系,获工学学士,2007年在清华大学水利工程学专业获工学博士,曾任职于东京大学和澳大利亚国立大学。中科院人才计划终评优秀获得者,国家高层次人才支持计划,曾获美国地球物理学会《Water Resources Research》最佳论文奖(首位华人获奖者),担任Earth System Dynamics,Environmental Research Letters等国际期刊编委,兼任第十届中德前沿科学研讨会组委会主席,国际水文科学协会Panta Rhei中国工作委员会副秘书长,中国自然资源学会理事,中国冰冻圈科学学会理事、中国工业与应用数学学会气候与环境数学专业委员会副主任、全国第一次自然灾害综合风险普查新疆技术专家组组长,Environmental Research Letters常务编委、Earth System Dynamics编委、《干旱区地理》副主编、《干旱气象》编委等。
韩冬梅,1978年生,中国科学院地理科学与资源研究所,研究员,博士生导师,水文研究室副主任。2002年毕业于中国地质大学(武汉)环境学院,获工学学士,2007年在中国地质大学(武汉)环境学院,获工学博士学位。曾获“湖北省优秀博士学位论文奖”,入选“中国科学院青年创新促进会”优秀会员及地理资源所“可桢杰出青年学者计划”。担任国际主流期刊Journal of Hydrology期刊编委(AE),《地质科技通报》编委,中国同位素水文学委员会(CCT)委员,国际咸水入侵大会(SWIM)学术委员会委员,中国地理学会水文地理专业委员会工作委员会委员。