课程名称：工程水文         课程代号：02452
一、课程性质与设置目的
（一）课程性质和特点，在本专业中自考教育的地位，设置的目的，任务与作用
（二）本课程的基本要求
（三）本课程与相关课程的联系，分工和区别
二、课程内容与考核目标
第一章　　绪 论
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第二章 流域径流形成过程
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第三章 水文信息采集与处理
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第四章 流域产流与汇流计算
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第五章 水文预报
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第七六章 水文统计
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第七章 设计年径流分析及径流随机模拟
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第八章 由流量资料推求设计洪水
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第九章 由暴雨资料推求设计洪水
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
第十章 排涝水文计算
（一）学习目的与要求
（二）考核知识点与考核目标
三、有关说明与实施要求
（一）学习用书
（二）关于命题考试的若干规定
（三）题型举例

 
一、课程性质与设置目的
（一）课程性质和特点，在本专业中的地位，设置的目的，任务与作用
工程水文学是水利类专业的一门重要的专业基础课，它是研究地球上各种水体（江、河、湖、海）的存在、循环和分布，化学和物理性质以及它们对环境的影响的一门科学，包括有关控制或利用河川和海洋资源所建造的工程，其规划、设计、施工与运行管理所需要的水文学知识。工程水文学在河流的开发、利用与治理以及港口与航道工程建设中起着重要的作用。
本课程的主要任务在于培养学生认识水文现象的一般规律，正确理解和初步掌握工程水文有关的基本概念，基本原理和基本方法，初步具有在各种不同资料情况下进行水文分析计算和水文预报的能力，并掌握与水利水电工程规划、设计和管理有关的暴雨、洪水、年径流的收集、分析、计算的基本知识和基本技能，为专业课的学习和今后所要从事的专业工作或进行的科学研究工作打下基础。
（二）本课程的基本要求
1.了解水文现象的基本特点，物理成因，影响因素及其变化规律。
2.熟悉和掌握水文分析的基本原理，如径流形成原理，水量平衡原理，水文统计原理等，掌握径流和洪水计算的基本方法，如成因分析法，水文统计法，水文比拟法等，对工程中遇到的水文分析计算问题具有一定的分析和计算能力。
3.初步掌握水文观测、资料收集与整理的方法和途径。
4.初步掌握一些水文预报的基本知识，并能编制简单水文预报方案。
5.掌握初步的水文测验技能和收集水文资料的方法。
6.能够根据不同水文资料条件，进行设计年径流、设计暴雨、设计洪水的分析计算。

（三）本课程与相关课程的联系，分工和区别
学生学习本课程前，需学完高等数学，概率论与数理统计、水利工程测量、水力学、水利工程地质等课程。本课程为水利水能规划等课程的先修课程。
二、课程内容与考核目标
第一章 绪论
（一）学习目的与要求
1. 了解地球上各种水体的数量与分布及全球的水储量。
2. 了解水资源的含义、我国年降水量和年径流深的分布趋势。
3. 了解工程水文学的内容及其任务。
4. 了解工程水文学的研究方法和水文学的发展简史。
（二）考核知识点与考核目标
水文学、水资源的定义，工程水文学的研究对象、任务及研究方法，水文学的发展简史。本部分考核的主要目的是识记和理解。
第二章 流域径流形成过程
（一）学习目的与要求
1. 了解河流、水系的基本概念，掌握主要河流特征的计算方法。
2. 了解河流的形成与分段，掌握河流的长度、河流断面、河道纵比降的计算方法。
3. 掌握闭合流域与不闭合流域的区别和流域自然地理特征，掌握流域面积、河网密度、流域的长度和平均宽度、流域形状系数、流域的平均高度和平均坡度的计算方法。
4. 掌握降水量、降水历时、降水强度、降水面积的含义及其相关单位，了解与降水有关的气象因素。
5. 了解降水的形成，掌握形成降水的三个要素（水汽、上升运动、冷却凝结）、对流雨、地形雨、锋面雨、气旋雨的形成原因及特性。
6. 了解大气环流和影响我国降水的主要天气系统。
7. 掌握我国年降水量的地理分布和年内分配、年纪变化。
8. 掌握包气带和饱和带田间持水量了解土壤水分存在形式土壤含水量和土壤水分常数土壤水分布特征。
9. 了解下渗的物理过程下渗的空间分布下渗实验与分析方法，掌握下渗率和下渗能力下渗与雨强的关系。
10. 了解地下水的类型与特征。
11. 了解水面蒸发、土壤蒸发、植物蒸发的过程和观测方法及我国年总蒸发量的地理分布和年内变化情况，掌握流域总蒸发的计算方法。
12. 掌握径流的形成过程，即产汇流过程，径流的表示方法和度量单位，了解我国河川径流分布情况。
（二）考核知识点与考核目标
（1）流域、河系、河流的基本特征，径流的组成，河川径流的形成过程。
（2）影响径流形成的因素。
（3）降水的成因、分类、降雨特性。
（4）蒸发及其分类、影响蒸发的因素、蒸发量的观测与计算。
（5）下渗的物理现象、影响下渗的因素、下渗的变化规律。
（6）闭合流域与不闭合流域情况下的水量平衡方程式。
（7）年径流量、径流总量、径流深、径流模数、径流系数的计算。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。
第三章 水文信息采集与处理
（一）学习目的与要求
1. 掌握布设水文测站必须的测验河段和观测断面。
2. 了解水位观测方法，掌握日平均水位的计算方法，如算术平均法和面积包围法。
3. 了解流速仪测流的原理和断面测量与流速测量、浮标法测流，掌握流量计算方法。
4. 了解洪水调查、暴雨调查和水文遥感。
5. 掌握水文数据处理中水位流量关系曲线的确定、延长和移用，了解日平均流量计算及合理性检查、水文数据处理成果的刊布。
（二）考核知识点与考核目标
（1）水文站网与水文测站的布设。
（2）水位观测的设备：断面测量、流速测验、流量计算。
（3）历史暴雨、洪枯水的调查与估算。
（4）水文数据处理的方法。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。
第四章  流域产流与汇流计算
（一）学习目的与要求
l. 掌握流域降雨特性、面平均雨量的计算方法和总径流量的计算方法和地面地下径流的划分。
2. 重点掌握土壤含水量参数(前期影响雨量)的概念与计算。
3. 掌握包气带对降雨的再分配作用和蓄满产流和超渗产流的定义和产流面积的变化。
4. 重点掌握降雨径流相关法、蓄满产流和超渗产流的产流量计算方法及稳定下渗率的概念、作用与计算。
5.重点掌握流域汇流计算方法：单位线和瞬时单位线的定义、推求、应用、时段转换及存在的问题及处理方法。
6. 掌握地下径流的汇流计算。
（二）考核知识点与考核目标
（1）流域降雨特性分析，径流量计算，土壤含水量参数(前期影响雨量)的概念与计算。
（2）超渗产流、蓄满产流的特征、彼此之间的区别，二种产流的分析与计算。
（3）汇流计算的方法：单位线法和瞬时单位线的定义、推求、使用中存在的问题及处理方法。
（4）地下径流的计算与总径流量及其过程的推求。
本部分考核的主要目的是理解、应用和综合分析。
第五章 水文预报
（一）学习目的与要求
l. 了解水文预报的作用、内容、分类、预见期及基本程序o
2. 掌握河段中的洪水波运动情况，重点掌握短期洪水预报方法：相应水位法、合成流量法
流量演算法、降雨径流预报方法。
3. 了解洪水实时预报的意义和分类。
（二）考核知识点与考核目标
（1）水文预报的作用、内容、分类、预见期、基本程序。
（2）短期洪水预报：洪水波运动、相应水位法、合成流量法、流量演算法、降雨径流预报。
（3）洪水实时预报的意义、分类。
本部分考核的主要目的是识记、理解、应用。
第六章  水文统计
（一）学习目的与要求
l. 了解水文现象的必然性和随机性特点，数理统计在水文计算中的必要性与可能性。
2. 了解事件、概率、频率、概率加法定律和乘法定律、随机变量的分类和概率分布。
3. 掌握随机变量的统计参数及其计算方法，无偏估计，统计参数对频率曲线的影响。
4. 掌握正态分布和皮儿逊Ⅲ型分布的特性、经验频率计算公式、经验频率曲线的绘制。
5. 重点掌握目估适线法的计算步骤。
6. 了解相关关系、曲线相关和复相关，掌握简单直线相关的图解法和相关分析法。
（二）考核知识点与考核目标
（1）水文现象的必然性和随机性特点，数理统计在水文计算中的必要性与可能性。
（2）随机事件、概率、频率、随机变量及其概率分布。
（3）正态分布和皮儿逊Ⅲ型分布、经验频率计算公式、经验频率曲线。
（4）统计参数及其计算，无偏估计，统计参数对频率曲线的影响。
（5）现行频率曲线绘制的方法——目估适线法。
（6）相关的含义和分类、简单直线相关的图解法与相关分析法，曲线相关和复相关。
本部分考核的主要目的是识记、理解、应用。
第七章 设计年径流分析及径流随机模拟
（一）学习目的与要求

1. 了解径流特性和年径分析计算的目的和内容。
2. 重点掌握具有长期实测径流资料时年径流系列的一致性和代表性分析和设计年径流的频率计算。
3. 掌握参证变量应具备的条件和利用参证变量推求有较短年径流系列资料时设计年径流频率的计算方法。
4. 掌握缺乏实测径流资料时设计年径流的估算方法。
5.了解流量历时曲线的绘制，重点掌握设计年径流的时程分配。
（二）考核知识点与考核目标
（1）径流特性，年径流分析计算的目的和内容。
（2）具有长期实测径流资料时年径流系列的一致性和代表性分析及设计年径流的频率计算。
（3）具有短期实测径流资料和缺乏实测径流资料时设计年径流计算。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。
第八章 由流量资料推求设计洪水
（一）学习目的与要求
l. 了解设计洪水的含义及水工建筑物的设计标准。
2. 重点掌握设计洪峰流量及设计洪量的推求过程，并对计算成果进行合理性检查。
3. 重点掌握同频率放大法和同倍比放大法，并运用两种放大法推求设计洪水过程线。
4. 了解设计洪水的地区组成、分期设计洪水和入库设计洪水。
（二）考核知识点与考核目标
（1）设计洪水含义、水工建筑物的设计标准、设计洪水计算的途径。
（2）设计洪峰流量及设计洪量的推求及设计成果合理性分析。
（3）设计洪水过程线的同倍比法，同频率控制放大法。
（4）设计洪水的地区组成，分期设计洪水及入库洪水。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。
第九章 由暴雨资料推求设计洪水
（一）学习目的与要求
l. 掌握用直接法推求设计面暴雨量。
2. 掌握用间接法推求设计面暴雨量。
3. 掌握设计暴雨的时空分配计算，了解设计暴雨的地区分布。
4. 重点掌握由设计暴雨推求设计洪水时产汇流计算中各参数的确定。
5. 了解小流域设计洪水计算。
（二）考核知识点与考核目标
（1）推求设计面暴雨量的直接法和间接法，设计暴雨时空分配。
（2）设计暴雨推求设计洪水，掌握设计情况下产汇流计算方案的拟定、前期影响雨量Pa计算和流域汇流计算。
（3）小流域设计洪水计算，推理公式法和经验公式法计算设计洪峰流量的方法。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。
第十章 排涝水文计算
（一）学习目的与要求
1. 了解涝灾的成因和排涝标准的确定。
2. 掌握农业区设计流量的计算方法和排涝模数的计算方法。
3. 掌握城市区域设计流量的计算方法及城市圩垸排涝模数的计算
可能最大降水与可能最大洪水的含义、可能最大降水（包括流域的）的估算方法、可能最大洪水的计算。
（二）考核知识点与考核目标
（1）涝灾的概念，涝灾的形成原因。
（2）农业区及城市圩垸排涝模数的计算方法。
本部分考核的主要目的是识记、理解和应用。

三、有关说明与实施要求

（一）、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

（二）、学习用书
本课程使用的教材：詹道江、徐向阳、陈元芳主编，《工程水文学》（第4版），中国水利水电出版社出版，2010年。

（三）、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

（四）、对助学的要求
助学学时：本课程共3学分，其中助学课时分配如下：

章次  内　容 学时
1 绪论 2
2 流域径流形成过程 6
3 水文信息采集与处理 4
4 流域产流与汇流计算 6
5 水文预报 4
6 水文统计 4
7 设计年径流分析及径流随机模拟 8
8 由流量资料推求设计洪水 8
9 由暴雨资料推求设计洪水 8
10 排涝水文计算 4
合计  54

（四）关于命题考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是："识记"为40%、"理解"为30％、"应用"为30％。
3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。
5、试题类型一般分为：单项选择题、填空题、名词解释、简答题、计算题等题型。
6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

题型举例
一、单项选择题
1．对于比较干燥的土壤，充分供水下，下渗的物理过程可分为三个阶段，它们依次为（        ）
A渗透阶段、渗润阶段、渗漏阶段
B渗漏阶段、渗润阶段、渗透阶段
C渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段
D渗润阶段、渗透阶段、渗漏阶段

二、填空题
2． 对于一个统计系列，当Cs=0时称为               ；当Cs>0时称为            。
见附加页

三、名词解释
3. 田间持水量

四、简答题
4. 何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么。

五、计算题
5．某流域面积为625km2，流域中心最大24h点雨量统计参数为 ，Cv=0.5，Cs=2.0， ，线型为P-Ⅲ-型曲线，暴雨点面折减系数为0.87，设计历时为24h，24h以内以6h为时段的设计雨量的百分比依次为13.0、24.0、52.0、11.0.降雨初损32mm，后损率 ，设计情况下基流为10m3/s，流域6h10mm单位线如下表，试推求百年一遇设计净雨和洪水过程。
时段
（△t=6h） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 合计
单位线
q（m3/s） 0 14 26 39 23 18 12 7 0 139