水文学与水资源学基础

  • 发布于 2015-11-07
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课程编号:812001Y    课  时:40     学  分:2     课程属性:专业基础课     主讲教师:于静洁等
英文名称:The Basis of Hydrology and Water Resources

教学目的、要求
本课程为自然地理学、自然资源学、生态学、环境科学、人文地理学、气象学等相关专业研究生的专业基础课。主要面向非水文水资源专业出身的研究生,结合当前地理、生态、资源环境等领域与水相关研究的实际需要,讲述水文学和水资源学的基本概念及基础知识,主要介绍水文学及水资源学的定义、研究对象、研究方法及内容等,讲述自然界水循环与水量平衡,从地理水文的角度,介绍地表水的组成与运动,地下水的结构与运动及人类活动水文效应。最后介绍、讲述水资源评价、规划与管理。通过讲授水文学与水资源学的基本概念及相关理论,使学生了解水文学和水资源学在资源环境研究中的重要地位,掌握水文学与水资源学的基础理论和方法,为今后在地理、生态、资源环境等领域的研究工作打下基础。同时,本课程也是学习《现代水文学与水资源学》课程所必备的基础。
预修课程 (略)
教  材 (略)
主要内容

第一章 绪论
水文学及水资源学的定义、研究对象、研究方法及内容等
第二章 自然界的水循环与水量平衡
水循环概述,水量平衡与水量平衡方程,水循环重要过程及水量平衡要素计算
第三章 地表水的组成与运动
地表水的组成与结构,河流、水系、流域定义与分类,河流水情与河流水量补给,
河流径流形成及其影响因子,中国河流类型及水文特征,湖泊、水库分类及水文特征
沼泽形成、水文特征与中国沼泽分布,中国冰川分布及寒区水文特征
中国沙漠分布与干旱区水文特征
第四章 地下水的结构与运动
地下水系统的组成与结构,地下水的类型及其特征,地下水循环及其影响因子
地下水运动规律,地下水的化学成分及其形成作用,地下水动态与平衡
中国地下水基本特征
第五章 人类活动的水文效应
人类活动对水体水质的影响,土地覆被变化的水文效应,跨流域调水的水文效应
水库闸坝工程的水文效应
第六章 水资源评价、配置与管理
水资源评价、配置与管理基本概念与内容简介,地表地下水资源评价,
水资源供需评价分析,水资源优化配置原理与方法,水资源需求管理途径
中国水资源基本特征、开发利用现状与利用方略

参考文献
参考书:
1、 黄锡荃主编,《水文学》,高等学校试用教材,高等教育出版社,2002
2、 芮孝芳著,《水文学原理》,中国水利水电出版社,2004
3、[苏]A。A。索科洛夫,[澳]T。G。查普曼 编著 《水量平衡计算方法—用于研究和实践的国际指南》,科学出版社,1988
4、中野秀章:《森林水文学》,中国林业出版社,1983
5、熊怡等,《中国的河流》,人民教育出版社,1989
6、李秀云,汤奇成,傅肃性等著,《中国河流的枯水研究》,海洋出版社,1993
7、杨针娘,曾群柱著,《冰川水文学》,重庆出版社,2001
8、汤奇成、曲耀光等著,《中国干旱区水文及水资源利用》,科学出版社,1992
9、王涛主编,《中国沙漠与沙漠化》,河北科学技术出版社,2003
10、陈家琦、王浩、杨小柳著,《水资源学》,科学出版社,2002
11、水利电力部水文局编,《中国水资源评价》,水利电力出版社,1987
12、Vijay P. Singh, Elementary Hydrology, Prentice Hall, 1997
13、David R Maidmen, Handbook of Hydrology, McGraw-Hill Professional, 1993
14、S. Lawrence Dingman,Physical Hydrology (2nd Edition),Prentice Hall,2002

教师简介
1. 于静洁老师简介
于静洁 1964年生,博士,研究员。中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室副主任,水系统与水环境研究室主任。 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。现兼任全球水系统计划中国国家委员会(CNCGWS)秘书长;中国地理学会水文专业委员会秘书长;FAO 中国水问题专家及WORLD BANK 农业水资源专家;中国科学院资源环境领域水资源项目群顶层设计专家,水利部应对气候变化研究中心客座研究员等职。
2.研究领域
主要研究领域为水文科学。主要研究方向为山坡与流域水文过程,区域水文与水资源。
3.主要研究项目
国家基础研究计划“973”项目课题“流域水文过程与绿洲化、荒漠化的相互作
用及综合模拟”,2009-2013
4.主要学术成就
先后主持和作为主要骨干完成了33项国家科技攻关、国家自然科学基金、国际合作、部委级及地方委托项目,现为国家“973”项目课题负责人。已在国内外核心刊物发表论文82篇,其中SCI论文15篇,参编学术专著2部。在变化环境下的中国北方山坡与干旱区生态水文过程试验、水循环与水文过程的空间变异性规律、区域水资源评估与演变机制、水资源保护与可持续利用战略等方面取得了显著的研究成果。主要成绩包括:
1、设计并参与建设了北京东台沟、河北崇陵流域水循环试验流域基地,积累了高时间分辨率、连续的山坡水文过程定位观测数据;
2、致力于点尺度的山坡水文过程机理试验研究和流域尺度水文循环与水量平衡分析,提出了森林拦蓄的极限容量概念性模型、华北山区坡地的混合产流机制,确定了利用Priestley-Taylor公式计算短时段参考作物蒸散量的系数α等,研究成果揭示了变化环境下华北山坡生态水文过程响应机理和流域水循环演变态势;
3、综合运用北方灌溉农业区节水管理经验和自然地理学知识,提出了灌溉用水分时、分量计价的水费征收方法,湿地保护的水文导向原则,以及干旱半干旱区荒漠化防治封育为上策、水盐统筹考虑等针对我国北方缺水地区水资源保护与可持续利用的决策咨询建议。
招生专业: 自然地理
招生方向: 山坡与流域水文过程,区域水文与水资源
联系方式:电话/传真010-64889308 / 13681289577
电子邮件:yujj@igsnrr.ac.cn
通信地址: 北京100101, 北京市朝阳区大屯路甲11号,中国科学院地理科学与资源研究所 陆地水循环及地表过程重点实验室

2.宋献方老师简介:
宋献方: 1965年3月出生,男,创新基地研究员,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常务副主任,理学博士。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水文学专业获理学博士。先后主持或参加国家及地方项目29项,在环境同位素水文过程研究、水循环综合实验、遥感水文、地下水动态监测与模拟、河流碳通量观测等方面取得以下成绩:
(1)建立了中国环境同位素网络(China-Isotope: China Isotope Research Network in Waters):使我国环境同位素水文学研究实现了与国际原子能机构研究的同步。该网络包括中国大气降水同位素网络(CHNIP)、大江大河同位素网络(CHNIR)及重点流域水循环研究等。
(2)建立水循环观测网络,确立综合实验观测体系,发明土壤水水分观测及采样等多项技术专利。重点研究变化环境下水资源形成与演变规律,为水资源可持续利用提供科学依据。
(3)应用遥感和高速网络技术,利用MODIS、ENVISAT等卫星资料,针对干旱、洪水,地面沉降等的早期预报及监测系统进行了研究。
(4)针对华北地区地下水问题,建立地下水动态监测网络。研究 “大气降水-土壤水-地下水”转换关系、海水入侵等。
(5)针对长江、黄河对比观测河流碳输运,评价人类活动在河流碳输运中的作用,阐明水土流失与河流碳输运之间的关系。

(教师简介由任课教师本人提供)