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生态水利原理与应用

生态水利原理与应用

英文名称:Theories and Applications in Ecofriendly Hydraulic Engineering

课程编号】ENV21020 所属模块】专业选修课
学分数】2 适用专业】环境科学与工程/水利工程
学时数】32 开设学期秋季
【已开设次数】0 【建议选课人数】15-30 (不配备助教)
授课教师姓名】尹心安/刘海飞 授课教师职称】讲师/副教授
授课教师联系方式】 Email:yinxinan@bnu.edu.cn(尹心安) haifei.liu@bnu.edu.cn(刘海飞) 授课教师所属单位】 森林舞会电玩城
【先修课要求】环境科学概论

一、课程简介

水利工程在发挥巨大社会和经济效益的同时,也对生态系统产生了不同程度的负面影响。理清水利工程引起生态系统退化的机理,研究水利工程生态化的原理,实施生态水利,对实现水利工程可持续发展具有重要的意义。本课程在系统阐述河流生态系统结构和功能的基础上,分析水利工程对生态系统的胁迫效应及其机理。针对传统水利工程规划设计和管理方法的不足,讲述生态友好水利工程的理论和技术体系,并介绍大量国内外的生态水利工程案例。

二、课程目标

了解国内外水利工程建设和运行现状及引起的生态环境退化问题;理解水生态系统结构和功能,明确各水文要素变化对生态系统退化的影响;把握生态水利的核心问题;学会生态水利的基本理论、方法和技术。本课程重视对生态水利领域新理论、新研究的讲述,理论联系实际,培养学生从人类和生态需求平衡的角度理解生态水利的原理、方法和技术,同时初步具备用英语探讨生态水利科研和实践问题的能力。

三、教学内容和学时分配

(一)总论     学时(4

Ø  主要内容:

l 国内外水利工程现状

l 水利工程对河流的影响

l 水利工程对湿地的影响

l 水利工程对河口的影响

l 主要生态环境保护研究概述

Ø  教学要求:了解国内外水利工程建设和运行现状以及未来发展趋势,掌握水利工程造成的生态环境问题,初步了解生态环境保护的主要方法和技术体系。

(二)第一章 水生态系统结构和功能 学时(6

Ø  主要内容:

l 水生态系统分类

l 水系连通性

l 洪水生态脉冲

l 流量、泥沙与生物栖息地

l 水生态系统演替

Ø  教学要求:理解水生态系统的水文和生态过程以及结构和功能特征,以及这些特征变化引起的生态结果,初步掌握生态影响过程的系统性和复杂性。

(三)第二章  水库的水力和水文特征及模拟 学时(6

Ø  主要内容:

l 自然河道的水力和水文特征

l 库区水力特征

l 出水口水力特征

l 水库下游水力特征

l 水库下游水文特征

l 水库水力模拟

l 库区及下游河道地形地貌演变

Ø  教学要求:理解水利工程建设运行对河流水文和水力的影响特征,了解水力特征变化引起的河流形态变化,并初步掌握水力模拟的方法。

(四)第三章 鱼道设计        学时(4

Ø  主要内容:

l 鱼道的类型和布置

l 鱼道的设计

l 鱼道的运行管理

l 鱼道的效果评价

Ø  教学要求:了解鱼道设计的原理,明确各类鱼道的特点、优缺点及适用性,初步掌握鱼道设计中主要参数的确定方法。

(五)第四章 水库生态调度         学时(6

Ø  主要内容:

l 生态流量确定方法

l 水文情势扰动程度计算方法

l 水库调度曲线

l 生态流量调度规则

l 供水-发电-生态关系曲线

Ø  教学要求:掌握水库生态调度中生态流量的确定方法,了解水库兴利调度的准则和主要方法,掌握生态调度的关键技术,理解生态调度中生态和人类需求的平衡关系。

(六)第五章? 岸坡生态工程技术 学时(6

Ø  主要内容:

l 岸坡抗侵蚀稳定性

l 岸坡抗滑稳定性

l 岸坡植被

l 生态混凝土

Ø  教学要求:掌握岸坡稳定性的评价方法,了解岸坡植物的选取标准,掌握生态混凝土制作的原理和主要方法。

(七)第六章? 生态输水 学时(4

Ø  主要内容:

l 应急调水

l 河道生态输水

l 湿地生态输水

l 河口生态输水

Ø  教学要求:理解应急输水的缺点,掌握河流、湿地和河口生态输水的原理和主要方法,理解国内外生态输水的主要实践,把握生态输水的发展趋势。

四、教材与学习资源

Ø  教材:

l 董哲仁. 2007. 生态水利工程原理与技术. 水利水电出版社.

Ø  参考书:

l 杨志峰, 崔保山, 孙涛, 等. 2012. 湿地生态需水机理、模型和配置. 科学出版社. 北京。

l Petts, G.E. 1984. Impounded Rivers: Perspectives for Ecological Management .John Wiley and Sons, Chichester, UK,

l Calow, P. and Petts, G.E. 1992. Rivers Handbook, Volume 1, Blackwell Scientific, Oxford, UK,

六、考核方式

Ø  平时成绩占50%,期末论文占50%

Ø  平时成绩由课后作业与课堂成绩组成

Ø  课后作业:共2次

Ø  课堂成绩:教师布置,学生分组制作PPT,每组讲解15分钟,教师点评并给出成绩

Ø  期末论文以发表论文格式撰写,围绕生态水利的主要理论、方法和技术展开。

Ø  考试采用百分制。