水文和水资源工程论文题目范文

水文和水资源工程论文题目范文第1篇

业务培养要求：本专业学生主要学习水文水资源及环境信息的采集及处理、水旱灾害预测及防治、水资源规划、水环境保护、水利工程规划与设计、水利工程运行与管理、水政管理等方面基本理论和基本知识，受到工程制图、运算、实验、测试等方面基本训练，具有应用所学专业分析解决实际问题、科学研究、组织管理的基本能力。

主干学科：土木工程、水利工程、环境科学与技术

主要课程：自然地理学、气象与气候学、水力学、河流动力学、水利工程、水文学原理、水文统计学、水资源学、地下水文学、环境化学、水利法规

主要实践性教学环节：包括工程制图、课程实验、课程实习(测量、水文认识、水文信息采集、水利工程、气象与天气)、课程设计、毕业设计等，一般安排40周。

主要专业实验：水力学实验、水文测验实验、河流动力学实验、自然地理实验、气象实验等

修业年限：四年

授予学位：工学学士

相近专业：环境工程专业、地理工程专业

水文和水资源工程论文题目范文第2篇

1 原有课程体系存在的问题

我校水文水资源专业课程体系自2001年本专业开始招收本科生并沿用至今, 目前已显示出许多弊端。主要体现在以下几方面。

(1) 原有教学计划中一部分专业课程及专业基础课普遍存在理论学时短, 学分少的特点, 如水文学原理是非常重要的一门专业基础课, 课程涉及水文循环的物理过程、水文循环各要素形成的物理机制、各种大陆水体的水文现象及特征、水文要素的时空分布规律及数学物理模拟方法等, 其理论学时仅为28学时, 学时过少, 将直接致使授课过程中部分知识点无法充分展开, 致使学生在少数知识点的掌握上仅能浮于其表。

(2) 应用性较强的课程及实践环节所占比例过少。如水文信息采集与处理, 随着信息化的普及, 与信息科学发展相关的并已广泛应用的新技术并未在教学中受到应有的重视;如“3S’系统”, 近年来已在水文水资源领域广泛应用, 相关企事业单位对此方面的需求也相应提高, 为顺应社会发展, 应将其作为专业的主要课程进行设置, 以往的24学时显然不能达到要求;实践性教学环节设置不尽合理, 主要表现在课程设计的科目较多, 课设时间较短, 部分实验内容无法实现等等。

(3) 个别课程前后衔接不好, 课程内容存在重复的问题。水资源规划及优化配置课程是一门应用性较强的课程, 主要讲述水资源规划的一般原理、优化配置的具体计算方法以及该课程在水库优化调度运行、灌区资源配置等方面的具体应用, 课程设置在第6学期, 水利水能规划是该课程的前期应用基础, 涉及到水库调度的基本概念都在水能规划中得以介绍, 水利水能规划设置在第7学期。课程衔接不当将直接导致学生接受能力下降, 水资源规划及优化配置应调整至水利水能规划之后进行。

(4) 课程的学期设置不尽合理。水文水资源专业的课程设置主要集中在二年级、而三年级课程则相对较少;第四学年第一学期, 学生普遍忙于考研或找工作, 而大多专业课程又设置在该学期, 直接影响学生的接收程度。

2 课程体系改革探讨

(1) 明确培养目标。水文水资源专业是一个实践性很强的工科专业, 需要特别注重学生应用能力和创新能力的培养。水文学及水资源工程专业应培养具有良好的品质, 健康的体魄, 以及吃苦耐劳的精神, 德、智、体、美全面发展的专业人才;掌握水文水资源、水环境等方面的专业基本理论、基础知识与技能, 具备计算机、外语的应用技能以及实际动手的能力, 具有扎实的自然科学、人文科学基础, 知识面宽、能力强、素质高, 具有获取新知识以及一定创新能力的高级应用型人才。

(2) 针对具体问题具体整改。新的课程体系及教学计划的制定, 应在充分分析水文专业指导委员会的专业改革思路, 调研并总结生产单位的用人需求的前提下, 广泛征集各位教师的整改意见, 针对于以往课程设置存在的具体问题具体分析。

(3) 水文水资源专业教学体系改革的一些思考。生产单位注重的动手能力及吃苦精神是应届毕业生较为薄弱的环节。因此, 在理论教学不受影响的前提下, 应尽量增加学生与生产单位接触的机会, 增加参与生产、科研项目的机会。主要可以从以下几方面实现:第一充分发挥花园口水文站、小浪底水库管理局等协议生产基地的作用, 以多种形式增加与生产单位接触的机会, 安排足够时间让学生在实习基地直接参加生产, 可以将一些与生产结合密切的课内实验带到生产基地, 合理安排学生的认识实习以及毕业实习的实习内容;第二聘请生产单位技术人员直接参与学生的理论和实践教学环节, 以讲座、观看生产录像和联合指导毕业设计的形式等, 使学生不用出校门就能接触到生产实际;第三, 走产学研结合的思路, 鼓励教研室老师将科学研究及生产项目与指导本专业学生有机结合, 使得在校学生有机会接触专业相关的项目, 考虑到本科学生人数较多, 老师具体指导的时间有限, 可以采用专业教师具体指导硕士研究生, 硕士研究生再具体指导本科学生的模式, 以此增强学生对专业方向及专业知识的理解, 实现产学研的有机结合。

(4) 注重课程内容创新。课程设置中的众多课程, 都是延续已久的老课程, 教师在课程讲解的过程中, 更应该时时注重课程内容及教法的更新。如自然地理学, 教师在课程讲解过程中更应注重新的科研成果的充实, 与已有的实践经验教训的结合。像淮河、太湖与巢湖等河湖污染问题、黄河的泥沙问题、修建水利工程所引起的环境问题, 应本着辨证统一的思维来讨论分析。为了兴水利除水害, 50年间我国水库建设由建国初期的几十座水库, 发展至2003年的84083座, 水利工程在取得效益的同时, 也大大减少了河道及相关湖泊的径流量, 加之社会经济高速发展, 管理的不完善等, 直接导致湖泊的富营养化, 河流的自净能力降低等问题。再如1975年驻马店地区的“758暴雨”所导致的水库垮坝事件, 一方面应该从降水的成因, 降水的量级入手, 阐述758暴雨是典型的台风雨与锋面雨的结合体;另一方面从水库的设计标准入手, 综合分析事件的原因。

3 结语

水文水资源专业课程体系设置应顺应时代的发展, 突破传统观念、传统教学模式的束缚, 使得课程设置进一步优化、课程内容及课时结构日趋合理, 以增强培养对象的学习能力、顺应社会能力、吃苦耐劳精神为目标, 实现知识、能力、素质三方面要素的有机结合。在课程体系教学改革的路上, 没有最好只有更好, 需要我们在今后的教学实践中不断总结、不断思考。

摘要：由于水资源格局的不断变化及信息科学技术的发展、社会需求等因素的影响, 水文水资源专业所秉承的历史使命也在不断的变化, 专业培养目标也需要随之调整。根据多年的科研实践和教学经验, 在分析我校现有水文水资源课程体系存在的不足的基础上, 对水文水资源课程体系改革进行分析探讨, 以期为我校水文水资源专业课程体系改革提供参考。

关键词：水文水资源工程,专业课程体系,改革

参考文献

[1] 栾清华, 杨庆娥, 彭斌.基于ISM模型的水文水资源工程专业课程体系分析[J].河北建筑科技学院学报 (社科版) , 2006, 23 (4) :118～119.

水文和水资源工程论文题目范文第3篇

摘 要：笔者分析了我国水文水资源技术与研究领域现状，阐述了现今出现的若干问题。与我国的生态环境特点相结合，掌握经济社会在水文水资源方面的技术需求，对我国水文水资源技术发展和技术创新进行了总结。依靠多年水文水资源的管理经验，提出我国水文水资源行业重点推广的技术手段。

关键词：水文水资源;水资源技术;环境治理

Research on Related Technologies of Hydrology and Water Resources

XU Feng

（Xinyang Hydrological and Water Resources Survey Bureau，Xinyang Henan 464000）

近年来，人们对水资源的开发力度不断增大，水循环现今属于“人工-自然”的二次水循环，基于目前的技术理论支撑，运用科学合理的手段判定水循环循环机制和演变规律，有效发挥我国水资源在经济社会中的效益和效率。借助调控使水资源保持平衡状态，能够满足人和自然和谐相处的关键性要求，也是水文水资源研究行业的要点所在。由于水资源匮乏，洪涝干旱和水污染之类的环境问题日益突出，水文水資源的研究工作面对较为严峻的考验，在水资源处理问题上，现代化的技术手段具有关键的助推作用，同时也给水文水资源研究提供了参考借鉴。

1 水文水资源技术现状分析

1.1 水文技术

现今，我国水文技术得到了长足发展，但和欧美等国家比较依旧存在不小差距。其中，监测技术与洪涝监测预警技术较为落后，且现场的技术运用效果较差，大范围水文研究工作较少，尤其是针对于全国以及全球的水文研究工作非常少。我国的生态系统水文研究工作尚在起步时期，研究理论以及实验条件较为落后，新的技术手段发展创新缓慢。

1.2 水资源技术

随着社会经济的持续发展，有关水资源治理工作出现了巨大变化，我国专家针对水资源利用和管理工作进行了研究。但是，我国水资源行业的技术研究工作起步较晚，主要表现为：①没有健全的水资源管理体系;②水资源的效率较低;③欠缺系统性的科学理论;④实验条件环境落后;⑤各地区的水资源不协调。

2 我国的水文水资源研究技术行业现状分析

2.1 水文技术行业应用现状

水文就是对我国水堤的分布、存在、变化以及运动展开分析的一门科学，依靠其对水体化学特征、物理特征与自然生态环境作用展开分析。我国古时候的水文研究工作累积了很多经验，比如：大禹治水。近年来，由于计算机技术不断发展，网络技术和遥感技术逐渐兴起发展。我国水文科学行业应用现状具体表现在以下两个方面。一方面，由于城市化进度加快，农业与工业不断发展，水资源污染和水源需求不断增大，导致水资源供需矛盾日益严重化。因此，近些年水文科学研究工作正朝水资源最大化利用方面发展，期望为有效利用开发水资源提供关键性数据支撑。另一方面，现代科技的发展，使水文信息获取和分析有了技术方面的支撑，比如：遥感技术、网络技术以及计算机技术。随着多种水文模型的构建和理论的健全，水文现象研究也得到了很大的支持与发展。

2.2 水资源技术行业应用现状分析

由于科学技术不断发展，原本的水资源循环系统因为人类的活动而更加复杂化，要想完成水资源系统研究工作，必须要引入先进的试验装置、现代化系统理论和数学模型，进而对水资源变化规律展开分析，使水资源利用有据可依，从而完成水资源调度实时化的分析计算，确保水资源得到最优配置。

3 水资源相关技术介绍

3.1 水资源的信息监测技术

水资源信息监测技术就是针对雨水、水质以及洪满状况展开监测，其敏感度较高，通过敏感性非常强的感应装置对水文信息进行收集，并对所监测的水文信息数据进一步整理、加工且及时传输，然后依靠远程传输系统把处理后的水文数据信息传输到水文监测中心，实现水文水资源信息共享。其中，主要技术包含传感监测技术、远程传输技术以及管理技术，可以实现大规模监测。

3.2 水资源预报技术

水资源预报技术要点在于水文预测周期的延长和增强预测准确性，对于洪涝灾害来说能够起到关键性作用。所以，必须强化气象和水文结合应用的预报手段，来增强抗旱抗洪预测预报能力，尤其要加强台风的预报工作。推广技术主要包含气象预报水文数据以及气象有效结合的一种降雨预报技术，以新方法与新技术为基础的水文预报技术[1]。

3.3 严峻条件下的水资源预报技术

在高寒缺氧高山区域建设自动化水文预报站，必须研究、推广与恶劣自然条件相适应的水文测报技术。随着自然灾害不断出现，针对自然灾害与突发事件地区推广建设自动化应急预报设备已迫在眉睫。其中，推广技术主要包含重大自然灾害的水文应急监测自动化测报装置以及技术手段，恶劣自然条件的水文预报技术，基于卫星遥感技术湖泊容积与水库库容的测量技术。多模型集成化处理水文综合性预报系统，实时性水文预报水平在一定程度也得到了提高。

3.4 水资源调度技术以及有效配置

水资源综合管理主要是以科学处理防旱防洪安全、供水安全以及生态安全作为目标开展水资源的统一化调度。在维持水资源总量的基础上，对其余水资源进行有效分配。推广技术主要包含多流程的联合调控技术，跨流域输水与自然生态优化监测技术，洪涝地区地下水数值模拟以及地下循环的水资源配置技术[2]。

3.5 非传统性的水资源开发利用技术

非传统性水资源开发利用属于确保流域内水资源可持续利用战略实现的关键手段和实际选择。主要包含地下水资源利用、城市雨水资源的利用、高山流水资源的利用、流域洪水资源的安全化利用和海水淡化水资源的利用。主要推广技术包含城市雨水综合性利用技术、地下水资源的综合性利用技术、城市原生污水的综合性利用技术。

3.6 水资源环境治理以及水资源环境优化技术

新型的水资源环境治理和水资源环境优化技术能够有效改善现今的环境污染问题，使水质得到净化，改善生态环境。比如：生态修复、污水处理与水生植物。其中，推广技术主要包含大型渠道的清污技术、城乡河网综合性疏浚装置与技术、富营养化的水体水上栽种技术、淤泥固化技术以及水库富营养化控制生物操控技术[3]。

3.7 现代化分布式的水文模型

现今，网络科学技术不断发展，信息化技术不断推广应用，水利研究人员正不断朝着分布式水文模型行业强化研究，且已经收获了不小的成就。我国现代化的分布式水文模型和传统型模型相比已经有了很大变化，可以精确描述水文参数变化，且展开非常真实的实验操作。现代化分布式水文模型使得物理与数学分析方法应用至模型中，让水文资源信息研究变得更为专业化和科学化，使得水文水资源信息平台共享有了技术保障，有利于推动水文水资源可持续性利用发展。

4 结论

水利建设必须要加强对水文水资源的研究，水文水资源的监测数据属于水利基础建设依据。近年来，水文水资源建设研究工作得到很大突破，基础理论和技术推广均取得不小成就。但也应认识到我国的水资源环境比较复杂，研究投入的资金有限，水文建设研究尚不能适应社会发展现状。科技是第一生产力，想要将水文水资源相关工作做好，与科学技术密切相关，水利建设工作与科学技术密切相关，抗洪抗旱与科学技术紧密联系，水文水资源技术开发与系统建设工作离不开科学技术，所以必须要借助科学技术力量，有效解决水文水资源行业的各种各样问题。

参考文献：

[1]李瑞森，付学功.基层水文局面臨的危机和对策：以沧州水文水资源勘测局为例[J].水利发展研究，2011（12）：59-61.

[2]杜舜一，郭牟平，李之彩.我国黄土高原东部水文水资源对气候变化响应分析[J].干旱区资源与环境，2014（9）：77-83.

[3]尹简美，程无囷，严类.白洋淀湿地水文水资源的变化趋势研究[J].水资源保护，2014（1）：52-54.

水文和水资源工程论文题目范文第4篇

[关键词] 生态水文学;实践课程;教学改革

[基金项目] 2020年度中国地质大学(武汉)本科一般教学研究改革项目“生态水文学’实验实践课程建设与规划”(2020A10); 2019年度国家自然科学基金青年科学基金“内陆干旱区非生长季生态输水有效性的同位素示踪研究”(41907177); 2018年度中央高校基本科研业务费专项“石羊河流域典型沼泽湿地动态监测及生态水文过程研究”(CUGL180817)

[作者简介] 补建伟(1986)，男，四川遂宁人，博士，中国地质大学(武汉)环境学院实验教学中心副教授，主要从事生态水文和矿山环境相关研究;刘 梦(1988)，女，湖北武汉人，硕士，中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院教学秘书，主要从事学生教学管理与生态水文研究;孙自永(1978)，男，山东菏泽人，博士，中国地质大学(武汉)环境学院副院长，教授，博士生导师(通信作者)，主要从事寒区与旱区生态水文相关研究。

工业革命以来，人类活动和气候变化对生态系统造成了巨大的影响和破坏，冰川消融、植被退化、土地沙化、环境污染、水资源短缺等生态环境问题频发，使得运用常规、单一的学科知识来解决这些问题显得捉襟见肘。1992年，在都柏林国际水与环境大会上，生态水文学作为一门独立的学科被提出，为解决这些问题提供了新途径[1]。作为一门年轻、新兴且发展迅速的学科，生态水文学以植物与水分的关系为理论基础，是研究植物如何影响水文过程及水文过程如何影响植被分布和生长的交叉学科[2-4]。

目前，我国地学、林业、农业和一些综合类高校普遍开设了这门课程，但大都以课堂教学和理论讲授为主，缺乏与教学内容相契合衔接的实验课程，理论联系实际的野外实践课程更是鲜有涉及。作为一门描述生态格局和生态水文学机制的科学，生态水文学的研究对象涉及旱地、湿地、森林、草地、山地、湖泊和河流等[5]，实践性很强，如果学生不亲自动手参与实验或在野外体验观测，教学效果将大打折扣。因此，在当下建设世界一流学科和国家一流本科课程的背景下，有必要探索建设“生态水文学”室内实验课程和野外实践课程的思路。本文可为类似实践性较高或学科交叉较深入的课程提供教学改革的参考和借鉴，具有一定的示范和推广作用。

一、学科发展的背景

(一)注重流域和系统思维的生态水文学

水具有生态服务和社会服务两种重要功能，水资源正面临着人类活动影响和气候变化加剧等诸多方面的威胁，所支撑的自然生态系统也正以前所未有的速度退化。由于水资源短缺、水环境污染而造成的生态环境日益恶化，阻碍了社会经济的可持续发展。在通常情况下，一个流域的水资源主要来自降水，流域的水循环决定了流域水资源的状况，也决定了其陆生和水生生态系统的结构和功能[6]。

在流域生态系统中，水是重要的驱动力与制约因素;在流域水文系统中，生态不仅是重要的边界条件，植物蒸腾更是水循环的关键环节[6]。由于生态系统对水文系统的复杂作用，流域生态系统的退化改变了流域水循环，从而进一步加剧了水资源危机。要解决水资源危机，必须借助生态学的研究发展现代水文学，因此，水文学与生态学的交叉融合也就成了必然趋势，生态水文学应运而生，其研究的核心问题是水循环过程与生态过程的相互作用机制[7]。

(二)注重水文过程和生态过程的生态水文学

任何一个学科建设和发展的初衷都是探索未知世界、寻求科学真理，最终造福人类社会。生态水文学在服务生态环境、保护实践、生态文明建设中作用巨大，特别是在地质环境敏感和脆弱区，如在我国青藏高原高寒地区和西北干旱半干旱区作用更加凸显。

青藏高原被誉为“亚洲水塔”和“世界第三极”，不仅是我国许多大江大河的发源地，还分布有大量的湿地和湖泊。全球气候变化引起了冰川消融、雪线上升和冻土退化等一系列生态环境问题，强烈影響着青藏高原生态系统的格局和过程，与其关联的水文过程改变巨大。特别是发源于青藏高原的内陆河，流域内降雨稀少、蒸发量大、气候干旱，水文过程控制着土地荒漠化的主要调控者植被的生长发育，所以水文过程的改变直接导致生态过程变化，进而驱动着干旱半干旱区生态环境的转变。因此，对水文过程和生态过程的机理研究不仅可为良好的天然生态系统的维持和保护提供理论支撑，也可为退化的生态系统恢复重建提供科学依据。

二、课程建设的需求分析

中国地质大学(武汉)在2011年修订水文学科的培养计划，将生态水文学列为主要培养方向之一，明确要求将“生态水文学”列为专业的核心课程。生态水文学发展至今，已不再是早期简单的水文学科与生态学科的交叉，还涉及诸如地质学和物候学等多学科的融通[8]，实践性不言而喻，在实践应用中，对解决水资源安全、维护生物多样性和生态文明等国家战略目标具有重要的支撑作用。当前，行业内各科研机构和生产单位也逐步由传统的“水文地质”向新时代的“生态地质”转型，以服务社会发展和国家目标。

承担本课程教学任务的环境学院，前身是1952年北京地质学院建校时成立的水文地质教研室，目前学院的水文地质学(0709Z4)是国家级重点学科，其一级学科地质学(0709)是国家双一流建设学科，且在全国第四轮学科评估中被评为A+;本科专业水文与水资源工程、地下水科学与工程分别于2019年和2020年入选国家级一流本科专业建设点。环境学院于2019年由南望山老校区搬迁至未来城新校区，公共实验室物理空间大为增加，科研用地得到保障，实验实践综合条件得到改善，目前有基础、有条件开设本课程的实验和实践课程。

本课程是“学科前沿、社会关注、就业需要、内需增长”，但受南望山老校区场地、人员和经费所限，该课程始终未开设实验和实践课程，现急需借搬迁新校区之际，在未来城校区建设该课程的室内实验和野外实践课，以适应当前学科的发展和社会的需要。

三、课程建设的主要内容

为使学生更好地理解水文学、水文地质学和生态学等相关概念和理论，在个体、种群、群落、景观和流域等不同尺度上，识别影响水文过程的各种生态要素[9]，充分认识生态过程与水文过程的相互作用和关系[ 10 ]，以及更好地掌握室内测试方法和野外监测手段，进而培养学生分析与解决生态水文学实际问题的能力，本实验和实践课程的主要建设包括以下内容。

(一)优化教案并提出课程建设计划

对现有课堂教学的知识点和内容进行梳理分析、整理总结，对最新的文献资料和教材进行消化理解，补充、完善和更新国内外最新鲜的教学案例和研究成果，增强课程的前沿性、新颖性、趣味性和实用性。对国内典型和最近建成的生态水文野外试验场和实践教学路线进行调研，汇总在室内实验室和野外操作性较强的教学内容，筛选最适合野外实践路线的教学内容，整合形成含若干条野外实践备选路线的教学方案。在此基础上，提出适合我校“生态水文学”室内实验和野外实践教学课程的建设计划，包括研究现状、建设目标、内容对象、措施手段、实施方案、运行机制和政策保障等内容。

(二)室内实验室建设及实验内容规划

分析学院科研用房状况，提出仪器设备购置和经费筹措计划，并分别向学院和学校递交建设“生态水文学”课程本科教学实验室的建设方案。内容包括：实验室物理空间的申请、设计和布局;按近期、中期和远期规划实验内容，近期筛选操作性强、周期短的实验项目开展室内实验教学，主要涉及样品采集和预处理、手动测试与上机分析、数据处理和实验报告等内容;实验所需仪器设备、耗材的购置计划，资金筹措方案;实验课程的讲义撰写与开课申请;实验教师的落实和培训准备等。方案获批后立即开展深化设计、室内装修与改造、设备采购与经费执行，初步建成并试运行半年后进行验收。

(三)校内监测站点建设方案与规划

调查未来城新校区的基础地质环境要素和场地条件，选址建设两个生态水文综合试验监测站点(A/B站)。内容包括：建设方案论证、用地/基建申请和施工方案制定。根据教学需要分步实施，首先制定监测站点(A站)的建设方案，确定监测对象、监测指标、教学内容和教学手段。再根据政策支持和经费落实情况，规划第二个监测站点(B站)的建设。制定监测仪器设备的购置计划和经费预算，提出监测数据的获取与分析、监测内容衔接和科学研究规划等。建成后安排专职人员对监测站点进行运行和维护，监测站点对全校师生开放，监测数据实行有条件共享，将监测站点的观测和数据分析纳入实践教学的方案中。

(四)校外实践路线建设与规划

在未来城校区校外周边开展实地调研，在校区东南隅的岱家山选取多个与教学内容匹配度高的野外实践教學点位，收集岱家山周边的地下水、地质、土壤和植被相关资料。选取一条贯穿草本、灌木、乔木的最典型实践路线(线路Ⅰ)，开展土壤结构、包气带岩性、地下水动态和植物群落等内容的调查，准备野外教学内容和讲义，组织试讲和开展本路线的野外教学。规划中期第二条(路线Ⅱ)和远期第三条(路线Ⅲ)实践路线的建设。提炼适合新校区校内监测站点和岱家山野外实践教学衔接互补的教学内容，撰写实践教学教案和落实安全保障措施，设计实践教学的知识点，拓展课程的授课形式和范围。

四、课程建设的目标和意义

生态系统是一个复杂、不断进化的组织，其特征与属性取决于气候、土壤和植被之间的内在联系。这些联系的动态变化与所研究现象的尺度紧密相关，也与植被的生理特征、土壤质地，以及气候类型有关。生态系统的演变主要取决于植物对光和水分的需求，作为外部输入驱动植物的生产机理，这些输入在时间和空间上变化很大，其同化取决于植物特性及生态系统的结构。

植被在土壤水分的时空动态变化中扮演着重要的角色，它既是土壤水动态变化的原因，也受土壤水动态变化影响。类似的，植物结构及冠层的三维特征既决定于辐射能量的利用和受辐射能量的影响，也是辐射能量利用和影响的控制因素。光和水分是叶片气孔机能的关键控制因子，日照和降水在季节间、一天中都有所变化，从而控制着植物对二氧化碳的吸收和同化。通过上述室内实验操作和室外实践课程，使学生充分掌握这些要素和原理。

实验和实践课程的建设过程慢、周期长，需要不断积累和完善，结合本单位已有的教学基础，计划在3年内陆续建成1个“生态水文学”课程本科教学实验室，2个校内综合试验监测站点(A/B站)，3条校外岱家山野外实践教学路线(路线Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ)，并提出1套适应我校“生态水文学”室内实验和野外实践的教学改革方案。

本课程建设主要面向水文与水资源工程和地下水科学与工程专业本科生，辐射水文地质学、环境科学与工程和全校其他专业选修学生。课程建成后，环境学院所有专业和年级，以及全校学生均可参与室内实验和野外实践。通过教学，学生不仅可以巩固强化生态水文学基本的理论知识，而且能掌握实地调查、采样记录、仪器架设、野外观测、室内测试、数据获取、现象分析和假想提出等技能。

总体来说，本课程的建设对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义体现在：(1)增加本课程室内实验和野外实践教学内容，丰富教学内容和手段，有助于形成和完善课程的知识结构和理论体系;(2)在实验室和野外实践中探寻真知，增强师生互动，培养学生学习的兴趣和热情，锻炼动手能力，提升整体教学效果和质量;(3)本课程涉及多门学科，实验室和实践教学有助于理论联系实际，巩固和发散课堂学习内容，拓宽学生视野，提高毕业生培养质量和竞争力，适应社会需求;(4)本课程极具特色，建设好本课程，努力打造精品课程和业内品牌，可支撑教学和专业评估，促进学科发展;(5)本课程与多学科交叉融合，处于科学研究前沿，做好教学和研究工作，容易产出原创成果，对提高学校相关科研能力和国际声誉意义重大。

五、结语

我国当前面临着比较严峻的水资源问题，今后很长一段时间内，生态环境保护研究将迎来持续关注和长足发展。而“生态水文学”这门以生态过程与生态格局的水文学机制为关注焦点，以植物与水分关系为基础理论，将尺度、系统问题贯穿于整个讲授之中的课程，将是契合我国生态文明建设的重要课程。加强本课程的室内实验和室外实践教学，对课程内容进行扩充和改革刻不容缓。

参考文献

[1]孙自永，左麦枝，甘义群，等.“以学生为中心”的生态水文学教学策略探讨[J].教育教学论坛，2014(53)：181-183.

[2]赵文智，程国栋.干旱区生态水文过程研究若干问题评述[J].科学通报，2001(22)：1851-1857.

[3]夏军，丰华丽，谈戈，等.生态水文学概念、框架和体系[J].灌溉排水学报，2003(1)：4-10.

[4]黄奕龙，傅伯杰，陈利顶.生态水文过程研究进展[J].生态学报，2003(3)：580-587.

[5]Baird A J， Wilby R L.生态水文学陆生环境和水生环境植物与水分关系[M].赵文智，王根绪，译.北京：海洋出版社，2002.

[6]伊格尔森.生态水文学[M].杨大文，丛振涛，译.北京：中国水利水电出版社，2007.

[7]王根绪，钱鞠，程国栋.生态水文科学研究的现状与展望[J].地球科学进展，2001(3)：314-323.

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[9]吕宪国.湿地生态系统观测方法[M].北京：中国环境科学出版社，2004.

[10]冯蕾.基于生态水文学原理的衡水湖湿地研究方法概述[J].现代农村科技，2021(5)：101+16.

水文和水资源工程论文题目范文第5篇

《水文学与水资源》全书包括十章。第一章从地球水资源的类型和作用出发，详细介绍了水文学的研究对象和学科体系，并且基于水文现象的特点和研究方法，阐述了水文学的发展演变。第二章围绕水分循环这一主题，深入分析了水分循环、降水、土壤水下渗以及蒸发、径流等过程，清晰展现了水分循环的作用机理。第三章结合统计学相关知识，在分析概率、随机变量等统计学概念基础上，针对水文频率线型、参数估计以及计算方法等进行了深入研究。第四章基于河流系统运行机理，详细介绍了河流、水系和流域之间的联系与区别，并且結合河流水情要素，分别叙述了河流补给与分类的相关内容。第五章明确界定了湖泊、水库、沼泽以及冰川等水资源之间的差别与联系。第六章和第七章以地下水为研究内容，从地下水类型、运动、补给排泄以及动态均衡等方面介绍了地下水的运动机理。第八章重点阐述了水资源的分布情况与转化关系。第九章从水资源总量和质量双重维度，深入剖析了水资源的评价计算方法。第十章汇总分析了人类活动的水文效应。

水文学作为地球科学的分支学科，主要致力于研究地球水资源的来源、存在形式、分布情况以及循环机理、运动状态等内在规律，以解释复杂多元的水文现象，为人类生产活动提供科学的水文依据。纵观水文学发展历程，从1856年达西定律产生开始，水文学学科体系经历了一个多世纪的发展演变，逐步成为具有多个分支学科且与边缘学科相互渗透的综合型学科。具体来说，水文学的发展历程主要包括以下几个阶段：

奠基阶段。17世纪，水文学处于发展初期，主要研究水力学、水文测量、水文循环以及基础性的水文试验等内容。在这个过程中，由于缺乏系统的理论依据和参考文献，学者们大多通过实地测量、试验分析或者简单的定量计算等方法开展理论研究，并且由此产生了流速仪、雨量计等水文测量用具。此后，随着水量平衡、水文循环等理论的提出，水文学完成了理论奠基，打下了坚实的发展基础。

发展阶段。进入18、19世纪，水文学开始步入快速发展阶段。经过实地测验和试验研究，地表水和地下水的水文理论得到有效扩充，促使水文学学科理论体系进一步发展。同时，人们通过创新改良水文测量仪器和对原有理论成果的系统分析，探索发现了河川径流的发展规律，并且产生了谢才公式、伯努利方程、曼宁公式等新的理论成果，为水文学的深入发展提供了有效推动力。在这一时期，水文测量仪器经过前期的发展奠基，逐步开始呈现实用化、业务化发展趋势，使得水利工程与水文测量的融合程度显著提高。因此，这一阶段水文测量具有明显的工程属性。

崛起阶段。到了20世纪，随着科学技术水平的不断提高，多学科交叉趋势逐渐凸显，水文学在信息技术、数理统计等学科知识辅助下逐步发展出水文模拟技术、水文统计方法以及水文循环机理等理论内容，并且产生了分布式水文模型、单位线、皮尔逊-Ⅲ型频率曲线等新的理论成果，推动了水文学科的快速崛起。这一阶段，水文测量的科技含量显著提升，水文学研究效率也随之提高。其中，水位测量从传统的水位计、水尺等人工测量转变为自动化的水文测报，降水测量由雨量器、雪量计发展为雷达技术和卫星定位等新型测量方法。

水文学理论体系庞杂、研究问题复杂，必须借助特定的研究方法和研究思路予以解决。总体来看，水文学方法论主要包括以下几种：

一是监测与试验方法。水循环作为水文学的重要研究领域，需要通过实地监测、试验分析等方法来提供研究数据，以发现水资源运动机理。随着水文学研究方法的不断完善，水文监测已经成为水文领域中较为成熟的方法，不仅覆盖了各种水体类型的技术监测，如地表水水位、地下水水温等，而且将各水文要素的监测工作纳入其中，如水体蒸发量、流速、含沙量、河流流量等。与此同时，水文试验方法也得到深入发展。水文试验作为探究水文现象成因和水流运动机理的科学手段，必须借助于多种测量方法和试验工具来建立水文试验模型、开展试验分析。当前，水文试验主要包括室内试验和原位试验两种。其中，同位素技术是常用的试验方法，主要通过物理、化学或者生物方法将同位素及其标记化合物掺入所研究的对象中，再利用多种手段检测其在研究对象内的反应情况、变化踪迹以及滞留位置等，具有方便、快捷、灵敏等优点。

二是水文信息技术方法。水文信息技术方法是指通过采集、处理、存储、分析水文信息来研究水文现象或者水文原理的一种方法。在研究内容上，水文信息技术方法不仅可以用于研究站网规划与测站设立相关的理论内容，而且能够应用于水文要素观测、数据收集处理以及误差分析等领域。在技术类型上，由于水文信息类型繁多、内容广泛，因此需要运用大量先进的信息技术，才能实现有效地收集、传输、存储等。例如，GPS(全球定位系统)可以精准定位仪器位置，从而利用绘图仪高精度测绘水深图、水下地形模型等;GIS技术(地理信息系统)依托计算机软件系统，可以统计流域水质情况、模拟水质水量以及提供水质参数;RS技术(遥感技术)通过远距离电磁波探测技术，能够实现洪水灾情预测、水质监测、土壤侵蚀监测等功能，在治理水土环境、防洪减灾方面发挥着日益重要的作用。

三是统计分析方法。由于水文现象具有一定的随机性与不确定性，因此水文学研究需要借助数理统计方法，根据随机现象的相关试验资料来研究整体现象的内在特征和发展规律。具体来说，水文统计主要利用所获得的水文、气象资料来分析研究随机水文现象的变化规律，并且以此为基础，对未来水文情况的长期变化做出概率意义的定量预估，从而为水利工程的规划设计和施工、运行提供科学的水文依据。从方法类型来看，主要包括以下几种：第一，根据已有的数据资料计算不同指标的频率特征，从而推算出指定频率的水文特征值;第二，研究水文现象之间的统计关系，并应用这种关系延长、插补水文特征值，从而进行水文预报;第三，运用序列相关性分析法来计算水文频率和水文时间等信息，从而揭示水文现象的变化机理和局部特性。

水资源作为不可再生资源，对于维护自然界水平衡、提供人类生产生活所需具有不可或缺的作用，水资源保护也是推动生态文明建设、建立和谐社会的内在要求。随着水文学的广泛应用，当代社会的水资源污染破壞情况逐步减少，为建设优美和谐的水环境提供了发展动力。具体来说，水文学的实际应用领域主要包括以下几方面：

一是水文学与洪水治理。洪水泛滥是当前较为严重的环境问题之一，不仅造成了水土资源的严重破坏，而且威胁到河流沿岸地区人民的生命健康和财产安全。因此，洪水治理成为水文学的重要研究领域。通过运用水文统计方法和信息技术，人们探索到更加多元灵活的洪水治理方法和解决策略，有效提升了洪灾治理效率。比如，ArcHydro水文地理模型将河道、地形、水文网络以及时间序列等水文指标融合起来，构成了一系列水文研究模型，通过标准化接口，可清晰展现各个子流域的水文特点，从而建立完整的流域洪水治理体系。再如，流域产汇流模型可以系统分析降雨转化为径流时各种径流成分的生成过程，并且能够结合坡面汇流速度和坡面流程来分析流域水文与地形地貌之间的关系。

二是水文学与城市建设。近年来，随着我国城市化进程不断推进，城市经济发展和基础设施建设得到显著提升，但人口大量涌入和大量的资源浪费，导致城市废水和污水增多，使得水资源的时空分布、水分循环、理化性质等逐步恶化，并且由此引起了明显的温室效应和热岛效应。在此情况下，为了改善城市水环境、优化城市水系统，城市水文学作为一门新兴学科开始逐步发展起来，使得水文学广泛应用于城市建设中。其中，针对污水问题，水文信息技术通过自动识别污染程度来确定管网输入类型，若污染程度较轻，仅需要采取过滤、沉淀等水资源治理技术;若污染程度过重，则需要将污水输入污水处理厂进行专门净化处理。针对水资源调度问题，水文监测与评价工作能够科学评定不同流域间的水质、水温、水位等情况，从而为跨流域水资源调度提供决策依据。

三是水文学与生态环境保护。自工业革命以来，人类社会的科学技术和经济发展逐步提升，但由于不加节制地攫取自然资源，包括水资源在内的资源都遭到了人类的过度开发和掠夺，并逐步演变为严重的生态问题。在水资源方面，生态环境问题主要包括地下水超采、土地荒漠化、水环境恶化等。为此，生态环境需水成为水文学的重要研究内容。其中，在河流生态环境需水量计算上，水文统计分析法可以根据河流流量、按照特定的统计标准来计算相应的流量值;可以基于计算机模型来测定河流流量与物种栖息地之间的关系，从而确定河流基本流量值;水文力学能够预测适宜河道内栖息地数量的变化。在植被生态环境需水量计算上，既可以有效确定不同植被类型的需水定额，也能够测量干旱区植被生态环境需水量。

综上所述，水文学科经过长期发展演变，逐渐形成系统完善的学科体系和理论框架，不仅呈现出多学科融合渗透趋势，使得理论研究更加全面，而且开始广泛应用于实际生活，为解决各种水问题提供了科学依据和有效支撑，具有良好的发展前景。《水文学与水资源》一书从理论和实践双重维度详细介绍了水文学的发展情况，有助于人们深入了解水文现象内在机理和演变过程。

作者简介：罗丹(1984)，女，河南信阳人，硕士，郑州商学院通识教育中心讲师，研究方向为中国语言文学、通识教育