流域分析与建模
课程编码:180084070503P3005H
英文名称:Watershed Analysis and Modeling
课时:40
学分:2.00
课程属性:专业课
主讲教师:秦承志等
教学目的要求
本课程是针对流域模拟与情景分析中的研究和应用需求,介绍流域地形地貌分析、流域水文建模、以及相关技术在流域生态环境问题中的应用。详细介绍基于数字高程模型(DEM)的地形分析方法、技术及其在流域分析、地表水文过程模拟、土壤水蚀估算、农业面源污染评估等领域中的应用。通过本课程教学,使学生了解流域地形地貌分析领域的研究内容和前沿进展、流域水文过程建模与应用;通过上机实践,增强学生对流域地形分析技术和流域水文建模技术的掌握,提高学生动手解决流域实际应用问题的能力;通过学生报告研讨,促进学生理解相关领域的基本科研思路,增强国际学术会议报告交流的能力。
预修课程
预修过地理信息科学,并建议预修过水文学与水资源学、遥感科学。软件技能要求:至少熟悉一门主流GIS软件(如:ArcGIS等)
大纲内容
第一章 数字地形分析 6学时 秦承志
第1节 数字地形分析概述
第2节 数字地形分析方法研究体系及进展
第3节 数字地形分析工具化发展趋势
第4节 数字地形分析方法研究与工具化案例
第二章 数字地貌及其在流域生态与灾害分析中的综合应用 6学时 程维明
第1节 宏观地貌类型及遥感参数提取
第2节 在流域生态和山地灾害分析等领域中的综合应用
第三章 学生文献分析报告及点评 9学时 秦承志
第1节 学生文献分析报告及点评
第四章 流域分析处理流程与实践 3学时 李润奎
第1节 流域DEM填洼处理、流域边界划分、流域水系提取、小流域划分及参数确定
第五章 流域过程模拟理论简介 3学时 李润奎
第1节 地表径流的形成过程及模型
第2节 植被生长、蒸散发、土壤水、土壤侵蚀、USLE(Universal Soil Loss Equation)及其扩展(MUSLE)、氮磷循环及非点源污染介绍
第六章 流域水文模拟实践 6学时 李润奎
第1节 以SWAT模型为例的实践
第七章 流域水文模型自动调参 4学时 李润奎
第1节 参数敏感性分析、基于SWAT-CUP的自动参数率定、模型改进分析
第八章 课堂开卷考试 3学时 李润奎
第1节 课堂开卷考试
参考书
课程教师信息
秦承志:中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。主要从事数字地形分析,地学建模环境,流域系统模拟和情景分析研究;
程维明:中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士生导师。主要从事数字地形地貌分析、信息提取、数字化制图、生态与环境变化的地貌学基础应用研究。
李润奎:中国科学院大学副教授。主要从事时空精细推测制图方法、GIS和遥感在环境健康中的应用研究。