地下水文學(水文學原理及應用(2))(自主模式)

自主模式

  • 什么是隨堂模式?

    隨堂模式課程一般為每學期一輪次,課程每周更新,作業、考試有截止時間,由課程提供方老師、助教指導,課程完結,成績由老師確認后,統一發放證書。

  • 什么是自主模式?

    自主模式課程常年開放加入,課件全部開放,作業、考試無截止時間,有學堂在線招募選拔的助教指導,考核通過即可自動獲得證書。

國家級精品

來自于: 清華大學 | 分類: 環境·地球(163)

課程描述

地下空隙中的水,千姿百態,我們只有看懂了它、進而用數學描述它,才能持續高效的利用它而不引起泉水萎縮、地面沉陷、植被退化、水質惡化等問題。

什么是認證證書?
免費學習
認證學習
名師簽名
實名認證
權威性
紙質證書
付費購買
免費贈送

課程簡介

課程目標是以地下含水介質中的非飽和-飽和地下水為對象,運用水文循環和水量平衡原理,深入理解其儲存、運動和轉化的知識和理論,掌握現代觀測、模擬、預測的技術和方法,為水資源開發利用和生態環境保護提供專業基礎知識。

課程內容從介紹土壤水和地下水的基本概念開始,學習土壤水和地下水運動基本方程與求解方法、土壤水和地下水轉化的理論與計算,并進行典型案例討論分析。了解土壤水和地下水參數獲取方法,學習應用HYDRUS和FEFLOW(or MODFLOW)兩個軟件模擬土壤水和地下水運動。最后學習觀測、生態環境、管理的基本知識,介紹地下水文學的學術前沿。

展開

課程章節

第一章 概論
第1節 研究對象
第2節 研究意義
第3節 研究方法
第4節 課程安排
第二章地下水賦存
第1節 地下含水介質
第2節 地下水的形態
第3節 地下含水層與隔水層
第4節 地下水的賦存
第5節 地下水的來源
第6節 地下水的分類
第三章 土壤水分特征曲線
第1節 土壤水的形態
第2節 土壤含水量的測量
第3節 土壤水的能態
第4節 土壤水分特征曲線
土壤水分特征曲線-實驗課
實驗原理
實驗操作
數據處理
第四章 達西定律
4.1 達西定律
4.2 土壤水運動中的達西定律
第五章 土壤水運動方程
5.1 土壤水運動基本方程 Richards方程
5.2 Richards方程的求解(1)
5.3 Richards方程的求解(2)
第六章 地下水運動方程
6.1 地下水運動基本方程
6.2 承壓水運動基本方程
6.3 潛水運動基本方程
6.4 地下水運動與土壤水運動的聯系
第七章 地下水向河渠的運動
7.1 河渠間潛水穩定運動
7.2 承壓地下水穩定運動
7.3 非均質含水層的穩定運動
7.4 河渠附近非穩定運動
第八章 地下水向井的運動
8.1 井的類型
8.2 承壓完整井的穩定運動
8.3 潛水完整井的穩定運動
8.4 承壓完整井的非穩定運動
8.5 潛水完整井的非穩定運動
第九章 地下水轉化
9.1 地下水轉化
9.2 入滲過程
9.3 入滲模型
9.4 潛水蒸發
9.5 SPAC系統
第十章 地下水均衡
10.1 地下水補給
10.2 地下水排泄和開采
10.3 地下水均衡
10.4 地下水動態
第十一章地下水參數
11.1 系統分解法
11.2 穩定抽水試驗
11.3 Theis 非穩定流抽水試驗
11.4 Jacob非穩定流抽水試驗
11.5 水位的恢復試驗
11.6 地下水參數確定方法總結
第十二章 地下水模擬
12.1 地下水模型的構建
12.2 地下水模型的數值解法
第十三章 地下水前沿
13.1 地下水監測
13.2 二氧化碳儲存
13.3 地下水污染與修復
13.4 地下水管理
期末考試
期末考試

授課教師

  • 倪廣恒 清華大學 水利水電工程系 教授

    倪廣恒,清華大學水利水電工程系教授,博士生導師,水文水資源研究所所長;1994年博士畢業于東京大學。 主講《水文學原理與應用2》、《氣象水文學》、《水資源規劃管理》等課程。主要研究方向包括分布式水文模型、城市水文氣象、跨境河流水與生態安全、農業節水。發表學術論文100余篇,合著專著3部,出版教材1部。獲得大禹水利科學技術二等獎(2007,2008), 北京水利學會科技進步一等獎(2013),教育部自然科學一等獎項(2016),軟件著作權 2 項,清華大學教學成果一等獎(2015)。中國自然資源學會理事,UNESCO-IHP中國國家委員會委員。

  • 叢振濤 清華大學 水利水電工程系 研究員

    叢振濤,清華大學水利水電工程系副教授,博士生導師。2003年博士畢業于清華大學,2010-2011年美國普林斯頓大學訪問。主要研究方向包括蒸發機理與模型、氣候變化下流域水循環演變規律、生態水文、農田水文、城市水文等。近年來主持國家自然科學基金面上項目4項,承擔和參與科技支撐項目、水利部公益性行業專項等各類科研項目20余項;獲得教育部自然科學一等獎1項,教育部科技進步二等獎2次,大禹水利科技進步二等獎3次,出版專著《蒸發原理與應用》,發表論文60余篇。 主講《水文學原理與應用2》、《生態水文學》、《灌溉與排水》等課程,累計指導博士研究生4人、碩士研究生10人;獲得北京市教學成果二等獎2項,清華大學教學成果一等獎5項。

  • 呂華芳 清華大學 水利水電工程系 高工

    呂華芳,清華大學水利水電工程系高級工程師,長期開展水文觀測技術及相關設備研發、水資源可持續利用等研究工作,主講兩門國家精品課教學實驗。作為主要研究人員,進行了我國北方干旱半干旱地區大型野外生態水文觀測站網(中國北方生態水文觀測網觀測網http://www.niceexperiment.cn/qh/index.php)的方案)的方案設計及建設實施。主持國家自然科學基金1項,國家重點研發計劃課題1項,此外作為負責人承擔國家十一五、十二五科技支撐計劃項目子課題兩項,參加國家科技支撐計劃,基金委面上、公益性行業專項等各類科研項目20余項。發表學術論文17篇,其中SCI/EI檢索8篇,獲得省部級獎項2項,國家發明專利及軟件著作權8項。

  • 楊大文 清華大學 水利水電工程系 教授

    楊大文,博士,教授,博士生導師。1983-1990就讀于清華大學,先后獲工學學士、碩士學位,1998年獲東京大學工學博士學位;2002年晉升為東京大學副教授,2004全職回國被聘為清華大學“百人計劃”特聘教授。國家級精品課《水文學原理與應用》課程負責人。主講《水文學原理與應用(1)》、《水資源與水危機》、《生態水文》。主編教材《流域水文學》,為全國水利行業規劃教材,入選北京市高等教育精品教材立項項目。2010年獲國家杰出青年基金資助,2012年入選教育部“長江學者”特聘教授。指導的博士生多人次榮獲清華大學優秀博士論文。

精華筆記

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常見問題

請問教材和參考書是什么?

教材是《地下水文學》。 參考書是《土壤水動力學》(雷志棟等);《地下水水文學》(束龍倉等);《地下水水文學》(張元禧等);《地下水動力學》(吳吉春等);Groundwater Hydrology (David Keith Todd);Groundwater Science (Charles R. Fitts et. al.)。

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