水环境数值模拟  083001M05016H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:刘昌明,王中根,王明玉
授课时间: 星期一,第7、8 节
授课地点: 教二楼321
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11
授课时间: 星期三,第7、8 节
授课地点: 教二楼321
授课周次: 2、3、4、5、7、8、9、10、11
课程编号: 083001M05016H 课时: 40 学分: 3.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:刘昌明,王中根,王明玉 助教:苏命
英文名称: Numerical Simulations of Water Environment 召集人:

教学目的、要求

本课程为环境科学、环境工程、地理学、生态学、土壤学等专业开设的研究生专业普及课,其他相关方向如地质工程等的研究生也可选修。教学内容旨在为水环境系统的风险评估、问题诊断、预测预警、污染控制与修复及管理决策等奠定重要量化基础。要求理解水环境数值模拟在环境、生态保护中不可替代的重要作用,掌握水环境数值模拟的基本理论与建模方法,培养在水环境定量评价与污染控制科学研究与工程实践中的模型应用与建模能力,进一步强化水环境综合保护及其相关生态系统的优化决策意识。特别是本课程强调水环境的系统性,突出地下水污染对水系统水质安全的重要影响,教学内容融合较多科研与工程应用实例,注重反映本领域国际前沿动态,要求系统理解与掌握水环境数值模拟的基础理论与方法以及先进实用的新技术、新方法、新理念。

预修课程

高等数学

教 材

主要内容

主要内容
第一章 绪论 (2学时)
水环境现状,水系统,水系统研究方法,水科学的机遇与挑战,水环境数值模拟的必要性与重要性。 
第二章 水循环过程及模型研究(4学时)
2.1 地表水过程产汇流模式
2.2多水转化水循环过程与模型研究
地三章 地下水污染及其特征 (4学时)
3.1 地质介质类型与特征
3.2 地下水渗流概述
3.3地下水污染源及污染途径
3.4 地下水污染对水系统安全的影响
3.5地下水污染特征 
第四章 水体污染物迁移转化模型与数值解(6学时)
4.1污染物运移过程中的物理、化学和生物作用
4.2对流弥散方程及其定解条件
4.3数值解方法
第五章 水环境数值模拟建模方法 (6学时)
5.1水环境数值模拟建模流程
5.2水环境数值模拟建模要点与难点分析
5.3综合建模方法
5.4水环境污染调查方法。 
第六章 水环境数值模拟软件 (4学时)
6.1地表水环境数值模拟软件
6.2 土壤包气带水环境数值模拟软件
6.3 饱水带地下水环境数值模拟软件
第七章 水环境数值模拟应用案例分析(8学时)
7.1风险评估中的水环境数值模拟应用
7.2 污染控制与修复工程中的水环境数值模拟应用
7.3 环境管理中的水环境数值模拟应用
第八章 水环境数值模拟应用与前沿问题研讨 (6学时)
8.1 水环境数值模拟综合应用互动研讨
8.2 水环境模拟热点分析
8.3水环境模拟研究与应用展望

参考文献

1.冯民权,郑邦民,周孝德编著,《水环境模拟与预测》,科学出版社。
2.薛玉群,谢春红著,《地下水数值模拟》,科学出版社。
3. Bedient, P.B., H.S. Rifai, and C.J. Newell. 1999. Ground Water Contamination: Transport and Remediation (2nd Edition). Prentice Hall PTR. 
4. Mary P. Anderson, M.P. and W.W. Woessner. 2005. Applied Groundwater Modeling. Academic Press.