水文學(xué)及水資源專業(yè)博士研究生培養(yǎng)方案
一、培養(yǎng)目標(biāo)
博士生教育是我國高等教育的最高層次,是培養(yǎng)高層次專門人才的重要途徑。博士生教育必須貫徹黨和國家的教育方針,按照教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的要求,堅持質(zhì)量第一,貫徹理論聯(lián)系實際的原則,培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的高層次專門人才。具體要求為:
1. 掌握馬克思主義的基本原理,熱愛祖國,遵紀(jì)守法,品德優(yōu)良,學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),具有實事求是、不斷追求新知、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神,積極為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。
2. 掌握水文學(xué)及水資源領(lǐng)域堅實寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識。
3. 具有獨立從事科學(xué)研究和教學(xué)工作、組織解決重大實際問題的能力,并在科學(xué)或?qū)iT技術(shù)上做出創(chuàng)造性成果。
4. 至少掌握一門外國語,能熟練閱讀外文資料,具有撰寫學(xué)術(shù)論文和進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。
5. 有健康的體魄。
二、培養(yǎng)方式
1. 博士研究生的培養(yǎng)以科學(xué)研究為主。重點是培養(yǎng)獨立從事科學(xué)研究工作的能力,并根據(jù)培養(yǎng)方案的要求、學(xué)位論文的需要和個人的特點來選擇學(xué)習(xí)的課程。在拓寬基礎(chǔ)、加深專業(yè)、掌握前沿的基礎(chǔ)上,學(xué)會進(jìn)行創(chuàng)造性科學(xué)研究的方法和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
2. 博士研究生的培養(yǎng)實行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,采取以導(dǎo)師為主的集體指導(dǎo)的方式。對每個博士研究生都要成立以導(dǎo)師為主的指導(dǎo)小組。博士研究生指導(dǎo)小組可根據(jù)博士研究生的研究方向以及課題的內(nèi)容,由導(dǎo)師提名,報研究生培養(yǎng)處備案。指導(dǎo)小組的成員一般應(yīng)由至少2名(含導(dǎo)師)具有副教授以上職稱的學(xué)術(shù)梯隊成員擔(dān)任,也可聘請跨學(xué)科的專家參加。同時注意發(fā)揮所在科室、教研室在培養(yǎng)博士研究生工作中的作用,為博士研究生創(chuàng)造良好的學(xué)術(shù)環(huán)境。
3. 導(dǎo)師要根據(jù)本學(xué)科培養(yǎng)方案的要求,結(jié)合博士研究生的基礎(chǔ)和特長,指導(dǎo)博士研究生制定出個人培養(yǎng)計劃。博士研究生課程學(xué)習(xí)可與論文工作穿插進(jìn)行,但最遲要在論文定稿前獲得全部學(xué)分。
4. 導(dǎo)師應(yīng)積極安排和幫助博士研究生參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,了解國內(nèi)外學(xué)術(shù)動態(tài),開闊科學(xué)視野,活躍學(xué)術(shù)思想,掌握學(xué)科前沿動態(tài)。
5. 導(dǎo)師和指導(dǎo)小組要重視對博士研究生的思想政治教育和道德品質(zhì)教育,關(guān)心博士研究生的全面成長,嚴(yán)格要求,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊協(xié)作的精神、勇于拼搏的精神,做到既教書又育人。
6. 博士研究生所在學(xué)院(中心、所)應(yīng)努力為博士研究生創(chuàng)造良好的學(xué)術(shù)環(huán)境,本學(xué)科專業(yè)應(yīng)積極舉辦學(xué)術(shù)研討會或?qū)W術(shù)報告會,為博士研究生創(chuàng)造學(xué)習(xí)和交流的機(jī)會。
三、研究方向及主要研究內(nèi)容
水文學(xué)及水資源專業(yè)的研究方向有5個,分別為:
01. 地下水資源與環(huán)境水文地質(zhì)
02. 地下水系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)工程
03. 水環(huán)境水生態(tài)與農(nóng)田生態(tài)工程
04. 水土環(huán)境的模擬、控制與恢復(fù)
05. 水資源開發(fā)的理論與技術(shù)
各方向的主要研究內(nèi)容見附表一(水文學(xué)及水資源專業(yè)研究方向及主要研究內(nèi)容介紹)。
四、學(xué)習(xí)年限及時間分配
1. 脫產(chǎn)博士研究生的學(xué)習(xí)年限一般為三年,在職博士研究生的學(xué)習(xí)年限一般為四年。
2.對于提前達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)、成績優(yōu)良并做出創(chuàng)造性成果的博士研究生,經(jīng)本人申請,導(dǎo)師同意,學(xué)院嚴(yán)格審批后報研究生院批準(zhǔn),可以提前申請答辯;由于客觀原因不能按時完成學(xué)業(yè)者,經(jīng)本人申請、導(dǎo)師同意、學(xué)院審批,研究生院批準(zhǔn),可延長學(xué)習(xí)年限(詳見《關(guān)于研究生提前或延期進(jìn)行學(xué)位論文答辯的暫行規(guī)定》,研院字第[2001]11號)。沒有提出延期報告或延長期滿仍未完成博士論文者,均按結(jié)業(yè)處理。
3. 博士研究生用于科學(xué)研究和撰寫論文的時間一般不應(yīng)少于二年。
五、培養(yǎng)計劃
培養(yǎng)單位要在博士研究生入學(xué)后的三個月內(nèi),組織導(dǎo)師根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和學(xué)生的具體情況制定出個人培養(yǎng)計劃,在培養(yǎng)計劃中應(yīng)對博士研究生的課程學(xué)習(xí)、開題報告、學(xué)術(shù)活動、科學(xué)研究和學(xué)位論文工作等做出具體要求和進(jìn)度安排。培養(yǎng)計劃應(yīng)由各博士研究生所在學(xué)院(中心、所)存檔備案。
六、課程設(shè)置
本專業(yè)課程設(shè)置,必須體現(xiàn)堅實寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識,適應(yīng)現(xiàn)代最新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要求。博士研究生的課程學(xué)習(xí)實行學(xué)分制。博士研究生在課程學(xué)習(xí)期間至少應(yīng)取得16學(xué)分,其中學(xué)位課不低于12學(xué)分。博士研究生必須在規(guī)定期限內(nèi)通過學(xué)位課程考試,獲得相應(yīng)學(xué)分。
本專業(yè)課程設(shè)置見附表二。
七、文獻(xiàn)閱讀
專業(yè)文獻(xiàn)閱讀及報告是博士研究生了解學(xué)科前沿、掌握學(xué)科發(fā)展動態(tài)的有效手段,是培養(yǎng)博士研究生獨立獲取知識能力的重要環(huán)節(jié)。要求博士研究生入學(xué)后的第一學(xué)年,應(yīng)充分閱讀中、外文專業(yè)文獻(xiàn),至少完成本專業(yè)文獻(xiàn)閱讀70篇以上,其中外文文獻(xiàn)不少于30篇,并寫出閱讀報告(至少1000字),經(jīng)指導(dǎo)教師批閱后給出成績,合格者獲得1個必修學(xué)分。
八、開題報告
為確保學(xué)位論文的質(zhì)量,博士研究生應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,通過閱讀文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)調(diào)研,盡早確定論文選題范圍,最遲應(yīng)于第三學(xué)期初舉行開題報告會。開題報告應(yīng)由培養(yǎng)單位負(fù)責(zé)組織公開進(jìn)行。開題報告的原始材料由各培養(yǎng)單位保存至學(xué)生畢業(yè)備查。
八、學(xué)術(shù)活動(階段性成果報告)
要求博士研究生在學(xué)期間,參加至少4個內(nèi)容以上本學(xué)科或相關(guān)學(xué)科公開舉行的學(xué)術(shù)報告或?qū)W術(shù)講座(不包括開題報告)。博士研究生在完成開題報告后,在論文工作期間結(jié)合論文工作至少公開舉行1次論文階段性成果報告。完成以上各環(huán)節(jié),獲得2個必修學(xué)分。學(xué)院(中心、所)應(yīng)積極為博士研究生完成這一環(huán)節(jié)創(chuàng)造條件,并認(rèn)真制定考核辦法,做好考核和成績存檔工作。
九、論文中期檢查
在博士研究生論文工作中期,各培養(yǎng)單位要統(tǒng)一組織對博士研究生的論文工作情況進(jìn)行一次檢查,按《博士研究生論文工作中期檢查考核表》所要求的內(nèi)容進(jìn)行考核,填寫“吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院學(xué)位論文工作中期檢查表”,考核結(jié)果存檔;并對論文進(jìn)展情況及后期工作提出意見和建議。中期檢查不合格者,將延長其論文工作時間,推遲畢業(yè)論文答辯時間。
十、學(xué)位論文
論文工作是全面訓(xùn)練碩士研究生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng),培養(yǎng)其掌握科研基本方法和獨立進(jìn)行科學(xué)研究能力的重要環(huán)節(jié)。
論文工作應(yīng)與課程學(xué)習(xí)交叉進(jìn)行,博士研究生用于科學(xué)研究和撰寫學(xué)位論文的累計時間一般不少于二年。論文工作期間,導(dǎo)師要及時全面掌握博士研究生的論文工作進(jìn)度,按時進(jìn)行論文中期檢查。根據(jù)實際需要對論文工作計劃進(jìn)行及時和必要的調(diào)整。對客觀原因不能按計劃進(jìn)行的碩士研究生,要及時調(diào)整其工作計劃,并及時將情況反饋給學(xué)院。對因客觀原因無法按期完成論文工作的研究生,須提前三個月提交延期畢業(yè)申請,經(jīng)審查批準(zhǔn)方可延期,否則按肄業(yè)處理。學(xué)位論文定稿并經(jīng)導(dǎo)師審查和專家評閱后,方可參加論文答辯。
博士研究生需要完成的科研成果學(xué)校有關(guān)科研成果基本要求。博士學(xué)位論文的具體要求按學(xué)校學(xué)位管理條例規(guī)定執(zhí)行。
附表一:
水文學(xué)及水資源專業(yè)研究方向及主要研究內(nèi)容介紹
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一級學(xué)科名稱
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水利工程
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代 碼
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0815
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二級學(xué)科名稱
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水文學(xué)及水資源
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代 碼
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081501
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序號
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研 究 方 向
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主 要 內(nèi) 容 簡 介
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帶頭人
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01
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地下水資源與環(huán)境水文地質(zhì)
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主要研究水資源的評價與管理的理論與方法、模擬技術(shù)以及水資源開發(fā)利用中出現(xiàn)的各種生態(tài)環(huán)境負(fù)效應(yīng)問題及其解決途徑;應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法建立多層次、多目標(biāo)的水資源綜合管理模型;應(yīng)用“3S”技術(shù)進(jìn)行水資源——環(huán)境的決策支持研究。
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林學(xué)鈺
遲寶明
肖長來
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02
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地下水系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)工程
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應(yīng)用現(xiàn)代系統(tǒng)理論,研究地下水系統(tǒng)的性質(zhì)和特征及地下水系統(tǒng)建模;探討人類活動和自然環(huán)境變異條件下,地下水系統(tǒng)的響應(yīng)及其機(jī)制;研究水資源利用的綜合優(yōu)化調(diào)度及水資源可持續(xù)利用,進(jìn)行數(shù)字地下水系統(tǒng)及數(shù)字水資源系統(tǒng)的研究。
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曹劍鋒
遲寶明
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03
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水環(huán)境水生態(tài)與農(nóng)田生態(tài)工程
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研究水環(huán)境系統(tǒng)的過程與機(jī)理、模擬與調(diào)控。以數(shù)字化為基礎(chǔ),以“3S”為技術(shù)平臺,運(yùn)用人工智能的原理和方法,探索應(yīng)對水環(huán)境問題的理論、技術(shù)和策略。從系統(tǒng)科學(xué)的整體性原則出發(fā),運(yùn)用恢復(fù)生態(tài)學(xué)及生態(tài)工程學(xué)的原理和方法,研究受損農(nóng)田水分、養(yǎng)分和污染質(zhì)成分的運(yùn)移規(guī)律,農(nóng)田節(jié)水、退化草地治理的機(jī)理和技術(shù)。研制農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)模型。
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盧文喜
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04
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水土環(huán)境的模擬、控制與恢復(fù)
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主要研究土地、水資源污染的模擬,包括室內(nèi)、野外的模擬實驗,污染質(zhì)的運(yùn)移以及與介質(zhì)的各種作用;建立計算機(jī)模型模擬污染質(zhì)在環(huán)境中的遷移過程;研究污染的控制理論與方法,以及污染的恢復(fù)治理措施,包括自然方法與人工方法等。
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林學(xué)鈺
肖長來
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05
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水資源開發(fā)的理論與技術(shù)
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運(yùn)用綜合技術(shù)研究裂隙巖溶水的分布、運(yùn)移與富集規(guī)律,研究水資源特別是地下水資源調(diào)蓄技術(shù)及水資源再生的理論與方法;研究地下水庫開發(fā)利用的理論與技術(shù),實現(xiàn)地表水與地下水資源的合理調(diào)配與優(yōu)化配置。
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曹劍鋒
遲寶明
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附表二
水文學(xué)及水資源專業(yè)博士研究生課程設(shè)置表
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類 別
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課 程
編 號
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課 程 名 稱
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任課教師
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教師代碼
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學(xué)時
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學(xué)分
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開課時間
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授課方式
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考核方式
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春
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秋
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必
修
課
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公共課
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第一外國語(含專業(yè)外語)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)革命與馬克思主義
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120
40
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4
2
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Ö
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Ö
Ö
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考試
考試
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基礎(chǔ)理論課
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Ground Water
地下水污染模擬預(yù)報
生態(tài)水文學(xué)
現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)
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林學(xué)鈺
趙勇勝
盧文喜
廖資生
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401226
401225
401428
401222
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60
60
60
60
|
3
3
3
3
|
Ö
|
Ö
Ö
Ö
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考試
考試
考試
考試
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專業(yè)課
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農(nóng)田水分生態(tài)
水環(huán)境污染控制與治理
水資源模擬與管理
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盧文喜
趙勇勝
曹劍鋒
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401428
401225
401224
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60
60
60
|
3
3
3
|
Ö
Ö
Ö
|
|
|
考試
考試
考試
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|
選
修
課
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地下水系統(tǒng)
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曹劍鋒
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401224
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60
|
3
|
Ö
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考查
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|
非充分灌溉
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盧文喜
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401428
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60
|
3
|
Ö
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|
考查
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|
基巖水文地質(zhì)學(xué)
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遲寶明
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60
|
3
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Ö
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|
考查
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地質(zhì)建模與數(shù)據(jù)分析
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肖長來
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60
|
3
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Ö
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|
考查
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地下水隨機(jī)理論
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40
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2
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Ö
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考查
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地下水溶質(zhì)與熱量運(yùn)移
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|
40
|
2
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Ö
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考查
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第二外國語(小語種必修)
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80
|
2
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Ö
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補(bǔ)
修
課
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水資源基礎(chǔ)理論
水資源評價與管理
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Groundwater學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:Groundwater
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:1
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 林學(xué)鈺 教師代碼:401226 教師職稱:教授
教師梯隊:趙勇勝
1、課程目的、任務(wù)及對象
地下水科學(xué)是由地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)和環(huán)境工程學(xué),以及新技術(shù)新方法應(yīng)用學(xué)科相互交叉,綜合發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。近年來,這門學(xué)科隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類活動的加劇而迅速的發(fā)展。本課程的目的,是通過課程的傳授,使學(xué)生進(jìn)一步深入掌握地下水科學(xué)的主要理論與方法;加深理解與地下水有關(guān)的環(huán)境問題的產(chǎn)生機(jī)制及其治理對策的制定原理,以達(dá)到拓寬思路、進(jìn)一步擴(kuò)大知識面和運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和方法以及提高學(xué)術(shù)和科學(xué)研究水平的目的。由于本課程的教材是英文版,并采用英語講授和討論相結(jié)合的方式授課,為此也可進(jìn)一步提高學(xué)生的英語水平。
2、授課的具體內(nèi)容
1. Introduction
1.1 Groundwater, the Earth and Man
1.2 The Scientific Foundations for the Study of Groundwater
1.3 The Technical Foundations for the Development of Groundwater
2. Physical Properties and Principles
2.1 Darcy's Law
2.2 Hydraulic Head and Fluid Potential
2.3 Hydraulic Conductivity and Permeability
2.4 Heterogeneity and Anisotropy of Hydraulic Conductivity
2.5 Porosity and Void Ratio
2.6 Unsaturated Flow and Water Table
2.7 Aquifers and Aquitards
2.8 Steady-State Flow and Transient Flow
2.9 Compressibility and Effective Stress
2.10 Transmissivity and Storativity
2.11 Equations of Groundwater Flow
2.12 Limitations of the Darcy’s Approach
2.13 Hydrodynamic Dispersion
3. Chemical Properties and Principles
3.1 Groundwater and the Chemical Constitution
3.2 Chemical Equilibrium
3.3 Association and Dissolution of Dissolved Species
3.4 Effects of Concentration Gradients
3.5 Mineral Dissolution and Solubility
3.6 Oxidation and Reduction Processes
3.7 Ion Exchange and Adsorption
3.8 Environmental Isotopes
3.9 Field Measurement of Index Parameters
4. Groundwater Geology
4.1 Lithology, Stratigraphy and Structure
4.2 Fluvial Deposits
4.3 Aeolian Deposits
4.4 Glacial Deposits
4.5 Sedimentary Rocks
4.6 Igneous and Metamorphic Rocks
4.7 Permafrost
5. Flow Nets
5.1 Flow Nets by Graphical Construction
5.2 Flow Nets by Analog Simulation
5.3 Flow Nets by Numerical Simulation
5.4 Saturated-Unsaturated Flow Nets
5.5 The Seepage Face and Dupuit Flow
6. Groundwater and the Hydrogeologic Cycle
6.1 Steady-State Regional Groundwater Flow
6.2 Steady-State Hydrogeologic Budgets
6.3 Transient Regional Groundwater Flow
6.4 Infiltration and Groundwater Recharge
6.5 Hillslope Hydrogeologic and Streamflow Generation
6.6 Baseflow Recession and BankStorage
6.7 Groundwater-Lake Interactions
6.8 Fluctuations in Groundwater levels
7. Chemical Evolution of Natural Groundwater
7.1 Hydrochemical Sequences and Facies
7.2 Graphical Methods and Hydrochemical Facies
7.3 Groundwater in Carbonate Terrain
7.4 Groundwater in Crystalline Rocks
7.5 Groundwater in Complex sedimentary Systems
7.6 Geochemical Interpretation of 14C dates
7.7 Membrane Effects in Deep Sedimentary Basins
7.8 Process Rates and Molecular Diffusion
8. Groundwater Resource eva luation
8.1 Development of Groundwater Resources
8.2 Exploration for Aquifers
8.3 The Response of Ideal Aquifers to Pumping
8.4 Measurement of Parameters:Laboratory Tests
8.5 Measurement of Parameters:Piezometer Tests
8.6 Measurement of Parameters:Pumping Tests
8.7 Estimation of Saturated Hydraulic Conductivity
8.8 Production of Aquifer Yield by Numerical Simulation
8.9 Prediction of Aquifer Yield by Analog Simulation
8.10 Basin Yield
8.11 Artificial Recharge and Induced Infiltration
8.12 Land Subsidence
8.13 Seawater Intrusion
9. Groundwater Contamination
9.1 Water Quality Standards
9.2 Transport Processes
9.3 Hydrochemical Behavior of Contamination
9.4 Measurement of Parameters
9.5 Sources of Contamination
10. Groundwater and Geotechnical Problems
10.1 Pore Pressures,Landside and Slope Stability
10.2 Groundwater and Dams
10.3 Groundwater Inflows into Tunnels
10.4 Groundwater Inflows into Excavations
11. Groundwater and Geologic Processes
11.1 Groundwater and Structural Geology
11.2 Groundwater and Petroleum
11.3 Groundwater and Thermal Processes
11.4 Groundwater and Geomorphology
11.5Groundwater and Economic Mineralization
3、本課程學(xué)習(xí)的基本要求
通過本課程的學(xué)習(xí),要求博士生進(jìn)一步加深他們對地下水的形成、運(yùn)動及其物理、化學(xué)特性方面的深刻理解;對地下水資源調(diào)查、評價、開發(fā)利用等基本理論與方法的運(yùn)用;提高他們對與地下水有關(guān)的環(huán)境問題機(jī)制的研究和探討水平。
4、預(yù)備知識
水資源基礎(chǔ)理論,水資源評價與管理,水資源模擬技術(shù)。
5、教材及主要參考書
(1)教材:GroundWater,R.A.Freeze,J.A.Cherry,Prentice---Hall Inc,1979
(2)主要參考書:地下水管理,林學(xué)鈺、廖資生,地質(zhì)出版社,1995。
6、教學(xué)方式及考試方式
采用英語講授和討論相結(jié)合的方式授課,課程結(jié)束后進(jìn)行面試或由學(xué)生提交學(xué)習(xí)總結(jié)報告。
《生態(tài)水文學(xué)》學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:生態(tài)水文學(xué)
學(xué)時:60 學(xué)分:2 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師:盧文喜 教師代碼:401428 教師職稱:教授
教師梯隊:
1、課程目的、任務(wù)及對象
水資源短缺、水質(zhì)惡化和生物多樣性銳減等環(huán)境問題的出現(xiàn), 使得生態(tài)水文學(xué)的研究成為熱點問題。生態(tài)水文學(xué)是水文學(xué)和生態(tài)學(xué)交叉領(lǐng)域的內(nèi)容,其目的是為了尋求對環(huán)境有利、經(jīng)濟(jì)可行和社會可接受的新的、多維的和有效的管理方式。由于生態(tài)問題的日益加劇,生態(tài)水文學(xué)的研究已成為國內(nèi)外研究的熱點問題之一。本課程主要講授各種環(huán)境植物與水分的相互作用問題。
本課程主要面對“水環(huán)境水生態(tài)與農(nóng)田生態(tài)工程”方向的博士研究生。
2、授課具體內(nèi)容
第一章 植物水分關(guān)系
§1-1植物細(xì)胞水分關(guān)系
§1-2植物水分關(guān)系
§1-3植物根的吸水作用
§1-4水分移動途徑
§1-5 制約水分吸收和運(yùn)動速率的因素
§1-6 凋萎和漬水
第二章 生態(tài)水文關(guān)系相互作用的尺度問題
§2-1特征觀測尺度
§2-2過程尺度、異質(zhì)性和變異性
§2-3外推和整體定標(biāo)技術(shù)
§2-4統(tǒng)計降尺度技術(shù)
§2-5分布技術(shù)
§2-6生態(tài)過程與水文過程的尺度和尺度不匹配
第三章 干旱區(qū)的水分與植物
§3-1干旱區(qū)的生態(tài)水文過程
§3-2建立干旱區(qū)生態(tài)水文過程模型
§3-3干旱區(qū)生態(tài)水文時空演化
§3-4干旱區(qū)生態(tài)水文現(xiàn)狀和未來的模擬
第四章 淡水濕地水分與植物
§4-1緒論
§4-2濕地水分狀況和植物
§4-3植被對水分動態(tài)的影響
§4-4水化學(xué)成分
第五章 森林和疏林中的植物與水分
§5-1森林的水分循環(huán)
§5-2森林的蒸騰作用
§5-3截留
§5-4森林對土壤的影響
§5-5典型研究
第六章 河流植物與水分
§6-1植物對河道水流的影響
§6-2河道形態(tài)和流型對水生植物的影響
§6-3水質(zhì)
§6-4干旱和洪水
第七章 湖泊及其毗連地區(qū)的植物與水分
§7-1水生生態(tài)系統(tǒng)的陸水界面帶
§7-2水向湖泊流動和湖內(nèi)水分運(yùn)動
§7-3養(yǎng)分源地及其在湖中的分布
§7-4湖盆形態(tài)與水生植物群落
§7-5作為湖泊水文過程控制因素的植物
第八章 建立模型問題
§8-1模型與生態(tài)水文模型
§8-2模型的簡單性和復(fù)雜性
§8-3生態(tài)水文模型與數(shù)學(xué)模型
§8-4生態(tài)水文模型中尺度、過程和控制方程
§8-5數(shù)學(xué)模型的價值
第九章 生態(tài)水文學(xué)展望
§9-1掌握環(huán)境的不確定性
§9-2生態(tài)水文實驗
§9-3全球尺度的生態(tài)水文學(xué)
§9-4應(yīng)用生態(tài)水文學(xué)
3、實踐性環(huán)節(jié)
根據(jù)課程內(nèi)容,結(jié)合研究方向或參與導(dǎo)師課題,或按導(dǎo)師要求完成一定的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)。
4、本課學(xué)習(xí)目的基本要求
要求學(xué)生掌握生態(tài)水文學(xué)的基本原理和生物與水文過程的相互作用過程。在深刻理解水文學(xué)、生物機(jī)制和流域經(jīng)濟(jì)關(guān)系基礎(chǔ)上的,為流域的可持續(xù)發(fā)展提供生態(tài)水文依據(jù)與對策。
5、預(yù)備知識
水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)。
6、教材及主要參考書:
(1)生態(tài)水文學(xué):陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水分關(guān)系,Andrew J. Baird and Robert L. Wilby, 趙文智等譯,海洋出版社,2002年
(2)森林生態(tài)水文,余新曉等,中國林業(yè)出版社,2004年
(3)黃土高原生態(tài)水文研究,穆興民等,中國林業(yè)出版社,2001年
(4)中國水問題研究,劉昌明等,氣象出版社,1996年
(5)水事活動對區(qū)域水文生態(tài)系統(tǒng)的影響,馮國章,高等教育出版社,2002
7、教學(xué)方式及考試方式
課堂講授、自學(xué)、討論相結(jié)合。
考試方式:寫讀書報告。
現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:1
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 廖資生 教師代碼:401222 教師職稱:教授
教師梯隊:趙勇勝、曹劍鋒
1、課程目的、任務(wù)及對象
20世紀(jì)的后半個世紀(jì)是水文地質(zhì)科學(xué)高速發(fā)展的世紀(jì),隨著水文地質(zhì)學(xué)基本理論的發(fā)展、新思維的不斷形成、研究手段的現(xiàn)代化、各種新興自然科學(xué)的出現(xiàn)和相互交叉滲透,使傳統(tǒng)水文地質(zhì)學(xué)邁進(jìn)了一個嶄新的階段,即現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)的新階段。
開設(shè)本課程的目的:在于讓博士研究生了解近幾十年內(nèi)水文地質(zhì)學(xué)最新科技成就;了解上一世紀(jì)水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢和21世紀(jì)水文地質(zhì)科學(xué)面臨的新任務(wù)。為培養(yǎng)高素質(zhì)的水文學(xué)及水資源高級科技人才,奠定必要的理論基礎(chǔ)。
2、授課的具體內(nèi)容
前言
水文地質(zhì)學(xué)概述:水文地質(zhì)學(xué)的研究對象、創(chuàng)建過程、地下水在人類生活、生產(chǎn)中的作用。
第一章 地球上的水循環(huán)和水資源
§1-1 地球水體組成和水資源
§1-2 地球上的水循環(huán)
§1-3 地球上的地下水和地表水資源
§1-4 地下水資源和地表水資源的基本特征
第二章 水文地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論
§2-1 地下水的形成理論
§2-2 地下水運(yùn)動理論與地下水流的計算問題
§2-3 水文地球化學(xué)原理與地下水溶質(zhì)運(yùn)移計算理論
§2-4 區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)理論
第三章 水文地質(zhì)的應(yīng)用學(xué)科
§3-1 地下水資源評價與開發(fā)
§3-2 地下水對礦床開采和地下工程的危害
§3-3 環(huán)境水文地質(zhì)
§3-4 地下水資源管理
§3-5 水文地質(zhì)學(xué)的其它應(yīng)用領(lǐng)域
第四章 水文地質(zhì)勘察技術(shù)與研究方法
§4-1 地質(zhì)與水文分析方法
§4-2 水文物探與遙感技術(shù)
§4-3 水文地質(zhì)鉆探技術(shù)
§4-4 水文地質(zhì)試驗
§4-5 地下水同位素技術(shù)
§4-6 地下水動態(tài)與均衡研究
§4-7 水文地質(zhì)編圖
第五章 二十世紀(jì)水文地質(zhì)科學(xué)的進(jìn)展和二十一世紀(jì)展望
§5-1 二十世紀(jì)水文地質(zhì)科學(xué)的重要進(jìn)展
§5-2 二十一世紀(jì)水文地質(zhì)科學(xué)發(fā)展展望
§5-3 水文地質(zhì)的教育、科研與生產(chǎn)機(jī)構(gòu)
3、本課程學(xué)習(xí)的基本要求
要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),了解當(dāng)代水文地質(zhì)科學(xué)的前沿領(lǐng)域、先進(jìn)的勘察技術(shù)
與研究方法,為培養(yǎng)高素質(zhì)水文地質(zhì)科技人才打下堅實基礎(chǔ)。
4、預(yù)備知識
各種水文地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科知識。
5、教材及主要參考書
(1) 現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué),林學(xué)鈺、廖資生、趙勇勝編著,中國現(xiàn)代科學(xué)全書地質(zhì) 學(xué)卷之一,地質(zhì)出版社,2002年。
(2)有關(guān)地下水的國外學(xué)術(shù)刊物
Groundwater
Hydrology
Water Research
Contaminant Hydrology
6、教學(xué)方式及考試方式
教學(xué)方式:重點內(nèi)容的講授和閱讀自學(xué)相結(jié)合。
考試方式:讀書報告。
《農(nóng)田水分生態(tài)》學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:農(nóng)田水分生態(tài)
學(xué)時:60 學(xué)分:2 開課學(xué)期:2
開課單位: 環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師:盧文喜 教師代碼:401428 教師職稱:教授
教師梯隊:
1、課程目的、任務(wù)及對象
由于農(nóng)業(yè)用水量占水資源利用量的70%以上和隨著全球水資源危機(jī)的日益加劇,重新認(rèn)識和評價農(nóng)業(yè)水資源數(shù)量和利用模式有著十分重要的意義。本課程開設(shè)的目的是利用系統(tǒng)理論和方法,重新認(rèn)識和評價土壤水資源,探討農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)下的水資源利用效率和節(jié)水模式、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)耗水過程與機(jī)理、農(nóng)田水分調(diào)控與節(jié)水技術(shù)和區(qū)域農(nóng)田節(jié)水潛力。
本課程主要面對“水環(huán)境水生態(tài)與農(nóng)田生態(tài)工程”方向的博士研究生。
2、授課具體內(nèi)容
第一章 土壤水與土壤水資源
§1-1傳統(tǒng)水資源
§1-2陸地水資源系統(tǒng)
§1-3對土壤水作為資源的認(rèn)識
§1-4農(nóng)田土壤水系統(tǒng)與節(jié)水農(nóng)業(yè)
第二章 農(nóng)田水量平衡與土壤水分動態(tài)
§2-1農(nóng)田水量平衡
§2-2典型農(nóng)田水量平衡
§2-3農(nóng)田土壤水分動態(tài)
第三章 農(nóng)田土壤水資源評價
§3-1土壤水庫——土壤蓄存水分的場所
§3-2農(nóng)田土壤水資源評價原則
§3-3區(qū)域土壤水資源評價
§3-4作物土壤水資源評價
第四章 土壤水資源的利用與保護(hù)
§4-1作物根系生長及其吸水規(guī)律
§4-2作物耗水量及優(yōu)化用水
§4-3作物水分利用率
§4-4農(nóng)田覆蓋與土壤水分
§4-5土壤耕作與土壤水分
3、本課學(xué)習(xí)目的基本要求
要求學(xué)生掌握農(nóng)田水分生態(tài)和土壤水量平衡基本原理,掌握土壤水資源評價基本原則和方法,了解農(nóng)田土壤水資源的合理開發(fā)利用與保護(hù)的途徑及措施。
4、預(yù)備知識
水文學(xué)、土壤學(xué)、水資源評價理論基礎(chǔ)
5、教材及主要參考書:
(1)農(nóng)田土壤水資源評價,由懋正等,氣象出版社,1996年
(2)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究,許越先,科學(xué)出版社,1992年
(3)農(nóng)田土壤水的動態(tài)模型及應(yīng)用,李保國等,科學(xué)出版社,1992年
(4)抗旱播種灌水及節(jié)點滲灌土壤水與運(yùn)動規(guī)律的研究,郭維東等,東北大學(xué)出版社,2004年
(5)土壤-作物-大氣界面水分過程與節(jié)水調(diào)控,劉昌明等,科學(xué)出版社,1999年
(6)土壤水動力學(xué),雷志棟,清華大學(xué)出版社,1988年
(7)水資源科學(xué)實驗與研究:大氣水、地表水、土壤水、地下水相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,沈振榮,中國科學(xué)技術(shù)出版社,1992年
(8)作物水分脅迫與干旱研究,華北平原作物水分脅迫與干旱研究課題組,河南科學(xué)技術(shù)出版社,1991年
(9)地下水、土壤水鹽運(yùn)動理論,張蔚榛論文編寫組,武漢大學(xué)出版社,2002年
6、教學(xué)方式及考試方式
課堂講授、自學(xué)、討論相結(jié)合。
考試方式:寫讀書報告。
《水資源模擬與管理》學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:水資源模擬與管理
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 曹劍峰 教師代碼:401224 教師職稱:教授
教師梯隊:遲寶明
1、課程目的、任務(wù)及對象
伴隨現(xiàn)代數(shù)學(xué)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,近年來水資源模擬技術(shù)和水資源規(guī)劃、管理方法迅速發(fā)展。本課程的主要目的是將最新模擬技術(shù)及面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃、管理理論、方法傳授給學(xué)生,使學(xué)生能運(yùn)用現(xiàn)代模擬技術(shù)解決水資源計算及規(guī)劃管理問題,掌握水資源管理的理論、工作流程、內(nèi)容及管理方法。本課程授課對象是“水文學(xué)及水資源”學(xué)科的博士研究生。
2、授課具體內(nèi)容
第一章 水資源模擬技術(shù)
§1-1 模擬技術(shù)概述
§1-2 水資源系統(tǒng)模擬技術(shù)
§1-3 模擬技術(shù)中的優(yōu)選方法
第二章 水資源系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)與理論
§2-1水資源系統(tǒng)方法
§2-2水資源系統(tǒng)分析的特點與步驟
§2-3水資源系統(tǒng)分析的數(shù)學(xué)方法
§2-4優(yōu)化技術(shù)在水資源優(yōu)化配置中的應(yīng)用
第三章 水資源規(guī)劃工作流程及要求
§3-1工作流程與主要內(nèi)容
§3-2面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃指導(dǎo)思想
§3-3規(guī)劃成果要求
第四章 水資源評價與水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析
§4-1水資源評價
§4-2水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析
第五章 水資源可持續(xù)利用優(yōu)化配置模型及應(yīng)用
§5-1水資源優(yōu)化配置的概念及面向可持續(xù)發(fā)展的意義
§5-2水資源可持續(xù)利用優(yōu)化配置模型
§5-3應(yīng)用實例—烏魯木齊區(qū)域水資源優(yōu)化配置研究
第六章 水資源規(guī)劃對策制定
§6-1水資源規(guī)劃方案比選
§6-2規(guī)劃內(nèi)容之一:社會發(fā)展規(guī)模
§6-3規(guī)劃內(nèi)容之二:經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展速度
§6-4規(guī)劃內(nèi)容之三:水資源配置方案
§6-5規(guī)劃內(nèi)容之四:生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與水資源保護(hù)
第七章 水資源管理工作流程及內(nèi)容
§7-1工作流程
§7-2水資源管理目標(biāo)
§7-3水資源管理內(nèi)容
第八章 可持續(xù)水資源管理理論及應(yīng)用
§8-1可持續(xù)水資源管理量化研究的關(guān)鍵問題
§8-2可持續(xù)水資源管理量化準(zhǔn)則及量化指標(biāo)體系
§8-3可持續(xù)水資源管理量化研究的基礎(chǔ)
§8-4可持續(xù)水資源管理量化研究方法
§8-5應(yīng)用實例—博斯騰湖流域可持續(xù)水資源管理研究
第九章 水資源管理措施
§9-1措施之一:管理體制與公眾參與
§9-2措施之二:經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制
§9-3措施之三:水資源管理方案及實時調(diào)度
第十章 水資源管理信息系統(tǒng)
§10-1水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性
§10-2水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)及原則
§10-3水資源管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及主要功能
§10-4實例介紹
3、本課學(xué)習(xí)目的基本要求
通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握水資源模擬技術(shù),水資源規(guī)劃及管理的理論和方法。
4、預(yù)備知識
地下水流數(shù)值方法、地下水資源管理
5、教材及主要參考書:
(1)水資源系統(tǒng)分析理論與應(yīng)用 袁宏源 邵國東等 武漢水利電力出版社
(2)面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃與管理 左其葶 陳曦著 中國水利水電出版社
6、教學(xué)方式及考試方式
課堂講授、閱讀、討論相結(jié)合。
考試方式:開卷和寫讀書報告相結(jié)合。
《地下水系統(tǒng)》學(xué)位課程教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:地下水系統(tǒng)
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 曹劍峰 教師代碼:401224 教師職稱:教授
教師梯隊:遲寶明
1、課程目的、任務(wù)及對象
隨著系統(tǒng)工程理論和方法引入到地下水研究中,從20世紀(jì)80年代開始,地下水系統(tǒng)科學(xué)在我國迅速發(fā)展。本課程目的是將地下水系統(tǒng)的概念、研究內(nèi)容和研究方法傳授給學(xué)生,使學(xué)生掌握地下水系統(tǒng)的基本理論和地下水系統(tǒng)分析的基本方法,能用系統(tǒng)的觀點、理論和方法研究地下水的形成、勘察、評價、開發(fā)利用和管理等。本課程主要面對“水文學(xué)及水資源”學(xué)科的博士研究生。
2、授課具體內(nèi)容
第一章 地下水系統(tǒng)的基本概念與研究范疇
§1-1 關(guān)于地下水系統(tǒng)的基本概念
§1-2 關(guān)于地下水系統(tǒng)的研究范疇
第二章 地下水系統(tǒng)分析與概念模型
§2-1關(guān)于地下水流系統(tǒng)
§2-2概念模型的基本內(nèi)容與表現(xiàn)方法
第三章 地下水系統(tǒng)的基本特性
§3-1關(guān)于“系統(tǒng)”的基本涵義
§3-2關(guān)于“系統(tǒng)”的基本特性
第四章 地下水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析
§4-1地下水系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其功能
§4-2地下水系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)分析
§4-3地下水流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的若干實例
§4-4地下水流系統(tǒng)與水文地球化學(xué)分帶
第五章 地下水系統(tǒng)研究與水文地質(zhì)編圖
§5-1水文地質(zhì)圖編圖方法的歷史演變
§5-2以地下水系統(tǒng)為基礎(chǔ)的地下水資源圖
§5-3關(guān)于水文地質(zhì)系列圖主要圖件編圖方法
3、本課學(xué)習(xí)目的基本要求
使學(xué)生掌握地下水系統(tǒng)的概念、內(nèi)容及研究方法,能獨立進(jìn)行地下水系統(tǒng)分析。
4、預(yù)備知識
水文地質(zhì)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)
5、教材及主要參考書:
(1)中國地下水資源與環(huán)境(P358—431), 地震出版社,陳夢熊
(2)長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報《水文地質(zhì)專輯》,1987年
(3)系統(tǒng)科學(xué),許同志主編,上海科技教育出版社
6、教學(xué)方式及考試方式
課堂講授、自學(xué)、討論相結(jié)合。
考試方式:寫讀書報告。
《非充分灌溉》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:非充分灌溉
學(xué)時:60 學(xué)分:2 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師:盧文喜 教師代碼:401428 教師職稱:教授
教師梯隊:
內(nèi)容簡介
灌溉用水是水資源的最大用戶,占世界水資源量的70%,占我國水資源量利用量的85%。灌溉用水量最大,非充分灌溉節(jié)水潛力最大。本課程講授土壤水的基本理論,講述非充分灌溉的理論與技術(shù),包括SPAC的水分傳輸理論和節(jié)水機(jī)制,缺水條件下作物騰發(fā)量的計算和預(yù)報;缺水作物對作物的敏感影響和量化理論、土壤的水分特征和土壤水分有效評價;非充分灌溉作物——水模型的建模理論和作物生長的模擬技術(shù);節(jié)水高產(chǎn)條件下,有限水灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化管理理論的應(yīng)用和模擬技術(shù);非充分灌溉的試驗原理與試驗方法。
本課程主要面對“水環(huán)境水生態(tài)與農(nóng)田生態(tài)工程”方向的博士研究生。
《水環(huán)境污染控制與治理》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:水環(huán)境污染控制與治理
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 趙勇勝 教師代碼: 教師職稱:教授
教師梯隊:
內(nèi)容簡介:見環(huán)境工程專業(yè)的課程簡介。
《基巖水文地質(zhì)學(xué)》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:基巖水文地質(zhì)學(xué)
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 廖資生 教師代碼:401222 教師職稱:教授
教師梯隊:遲寶明
內(nèi)容簡介:
本課程主要講授基巖地區(qū)地下水的形成與賦存規(guī)律、運(yùn)動特征與規(guī)律、尋找與勘探、評價與開發(fā)的理論與方法以及基巖裂隙水專家系統(tǒng);裂隙巖溶水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及裂隙水、巖溶水的富集規(guī)律的綜合研究技術(shù);斷裂帶在時間域和空間域產(chǎn)生變異的條件及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用;裂隙水、巖溶水資源調(diào)蓄技術(shù)及水資源再生的理論、方法。
《地質(zhì)建模與數(shù)據(jù)分析》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:地質(zhì)建模與數(shù)據(jù)分析
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師: 肖長來 教師代碼:600381 教師職稱:教授
教師梯隊:
內(nèi)容簡介:
地質(zhì)建模與數(shù)據(jù)分析是當(dāng)前地下水流數(shù)值模擬中極其關(guān)鍵的基礎(chǔ),模擬模型的建立與應(yīng)用在很大程度上取決于地質(zhì)建模與數(shù)據(jù)分析的精確程度。本課程主要講授建立三維地質(zhì)模型的理論與方法,地下水流數(shù)值模擬中各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)合理分析及使用的方法與實踐。
《地下水隨機(jī)理論》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:地下水隨機(jī)理論
學(xué)時:40 學(xué)分:2 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師:肖長來 教師職稱:教授
教師梯隊:
內(nèi)容簡介:
本課程研究和探索地下水及溶質(zhì)在多扎介質(zhì)中運(yùn)動的隨機(jī)理論,主要內(nèi)容講授概率論與隨機(jī)場基礎(chǔ)、多孔介質(zhì)非均勻性的隨機(jī)描述、飽和水流運(yùn)動的隨機(jī)分析、非飽和水流運(yùn)動的隨機(jī)理論、通過區(qū)域非均勻介質(zhì)的溶質(zhì)運(yùn)動理論和地下水運(yùn)動及溶質(zhì)運(yùn)移的隨機(jī)模擬。
《地下水溶質(zhì)與熱量運(yùn)移》課程內(nèi)容簡介
課程編號: 課程名稱:地下水溶質(zhì)與熱量運(yùn)移
學(xué)時:60 學(xué)分:3 開課學(xué)期:2
開課單位:環(huán)境與資源學(xué)院
任課教師:肖長來 教師代碼:600381 教師職稱:教授
教師梯隊:
內(nèi)容簡介:
地下水溶質(zhì)與熱量運(yùn)移是滲流力學(xué)的主要研究內(nèi)容,研究溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科,主要講授 (1)物理化學(xué)滲流,研究含有復(fù)雜物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程的滲流,包括對流、擴(kuò)散、彌散、吸附、解吸、濃縮、分離、互溶、相變、多組分以及氧化、乳化、泡沫化等等;(2)非恒溫滲流,研究溫度場變化條件下的滲流;(3)流體一固體耦合滲流力學(xué),將巖石力學(xué)和滲流力學(xué)相互結(jié)合;(4)非線性滲流力學(xué)。