依托校内实践教学点近几年的降雨记录,并结合西安市气象站多年的年降雨量、月降雨量、日降雨量数据,指导学生进行“ 降雨资料的收集与整理 ”,分析降水量在时间上的分布规律,确定年降雨量分布规律、年内降雨集中发生时间、单场降雨量出现概率、单场降雨强度出现概率,研究西安的降雨特性。
依托国家自然科学基金重点项目“ 西部干旱缺水地区水资源再生利用研究 ”,结合教材中“ 水资源再生利用技术 ”的理论知识,针对西部干旱地区的缺水现状,重点讲授了集中式与分散式系统结合的城市污水处理和再生利用新模式,并介绍了短流程、高效、低耗的污水处理若干新技术。
依托西安建筑科技大学与日本九州大学共同承担的国际合作研究项目“ 黄河流域水资源可持续利用与管理 ”(日本科学技术振兴机构项目, 2002-2006 )专题——“ 城市水循环系统研究和构建节水型城市的技术开发 ”及“ 流域水循环模拟和水资源分配 ” ,在课程讲授中,结合教材中相关水文循环、河川径流形成过程及影响因素、流域水量平衡、河流流量测算、城市降雨径流等章节的理论知识, 以渭河流域陕西片为实例,为学生介绍流域水循环、土壤侵蚀、泥沙输送、径流形成、污染负荷等特性,并引入水循环系统设计方法及流域水文模型的基本概念和应用。
( 1 ) 针对城市小流域的降水、径流和水循环等水文特性,以位于西安市的皂河为 计算实 例,考虑降水-蒸发-径流的自然水文循环以及人文社会各因素对流域产流、汇流及河流水质的影响,在已有水文气象资料基础上,构建了适合城市小流域的多层水箱模型,将复杂的降水径流过程简单概化为流域的蓄水与出流关系,模拟流域的降水径流过程,计算流域径流量,分析流域非点源污染负荷。
( 2 )针对大流域的地理参数变化较大的特性,以渭河流域陕西片为计算实例, 划分流域为较小的计算单元,每个计算单元内的土壤类型、前期土壤湿润程度及土地利用均一, 应用地理信息系统( GIS )分析流域的地形、土壤类型、土地利用、高程、地面坡度及坡面漫流速度等与流域径流模拟相关的地理参数, 采用 SCS 模型模拟 流域的降水径流过程, 计算流域径流量。
( 3 )针对分布式水文模型的理论基础、研究现状、应用前景及发展趋势,以渭河流域为计算实例,划分研究流域为若干子流域,各个子流域依次划分为一系列“汇流区间——山坡”单元,作为分布式水文模型的计算单元,在每个计算单元上应用分布式水文模型,并考虑水文过程的水质变化,耦合河流水质模型,构建了应用于流域径流模拟、非点源污染解析、水资源可持续利用与配置及河流水质变化等综合分析的流域水文水质耦合模型。
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