課程資訊
課程名稱
 水資源工程
Water Resources Engineering 
開課學期
 105-2 
授課對象
 工學院  土木工程學系  
授課教師
 李天浩 
課號
 CIE5106 
課程識別碼
 521 U9000 
班次
  
學分
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 必修 
上課時間
 星期五2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
 新201 
備註
 土木學群選修科目之一。
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：40人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1052CIE5106_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
 本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

(1)學習應用數值方法，撰寫計算機程式，求解常微分和偏微分方程式
(2)應用水文、水理和水工原理，建立集水區逕流、河川洪水和水庫滯洪演算模式
(3)使用地理資訊系統和數值地形模型，導出集水區降雨逕流模式參數
(4)利用頻率分析法設計雨型，估算集水區洪峰流量
(5)簡介海洋大氣、颱風、降雨過程、降雨遙測、氣候變遷、洪水預報技術
 

課程目標
 (1)透過建立水文、水理、水工模式，整合與應用大學課程學習之理論；
(2)透過分析實作，學習防洪工程規劃設計方法、預報技術和減災策略。
 
課程要求
 計算機程式、工數(一)、工數(二)、水文學、流體力學
水利工程可以併修
 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
 每週五 12:20~14:00 
指定閱讀
 Applied Hydrology, Chow, Maidment and Mays, McGraw Hill, 1988.  
參考書目
 (1)河川治理及環境營造規劃參考手冊
(2)區域排水整治及環境營造規劃參考手冊
兩者皆為經濟部水利署水利規劃試驗所，民國95年6月出版 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 水文水理模式數值作業 
80% 
 數值方法、設計降雨、逕流分析、洪水演算，滯洪池設計等單元，作業必須寫程式，不限制程式語言 
2. 
 學期總結報告 
20% 
 彙整單元建模分析成果，完成整體報告 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 02/24  程式語言和工程數學回顧：對分法求方程式解、牛頓法求解渠道水深、傅立葉函數擬合  
第2週
 03/03  數值方法與求解微分方程式簡介：Runge-Kutta法求解ODE；有限差分法，求解移流PDE問題；雙掃法求解三對角矩陣；求解移流－擴散PDE案例。 
第3週
 03/10  迪。聖凡南方程式和動力波、運動波、擴散波模式簡介，Eulerian & Lagrangian Approach，數值求解PDE(一)：應用運動波模式計算斜板漫地流 
第4週
 03/17  數值求解PDE(一)：應用運動波模式計算斜板漫地流 
第5週
 03/24  數值求解PDE(二)：一維擴散波模式，和以Alternating Direction Implicit法和二維擴散波模式演算淹水 
第6週
 03/31  數值求解PDE(三)：New C Scheme和一維動力波模式 
第7週
 04/07  春假期間(四月五日星期三下午)參觀大溝溪生態滯洪公園及其水利工程構造物，1:30在大湖公園站1號出口集合
數值求解PDE(四)：利用擴散波模式求解穩態迴水曲線 
第8週
 04/14  數值求解PDE(五)：利用Picard迭代求解非線性PDE，非穩態求解渠道水深、流量 
第9週
 04/21  數值求解PDE(六)：拆解和迭代求解河系之迪。聖凡南方程式 
第10週
 04/28  水文模擬(一)：區塊運動波直接逕流模式，平地、坡地降雨損失，山區基流計算法 
第11週
 05/05  地理資訊系統：利用ArcGIS和外掛程式導出集水區逕流參數 
第12週
 05/12  水文模擬(二)：頻率分析，降雨強度－延時－頻率曲線，設計暴雨事件 
第13週
 05/19  水文模擬(三)：合理化公式和演算法，流域洪峰流量簡易計算方法，滯洪池、涵管設計和水庫演算  
第14週
 05/26  海洋、氣象和降雨：地球能量平衡、大氣環流、洋流、東亞季風與熱帶氣旋 
第15週
 06/02  降雨和觀測：降雨過程、雷達和衛星觀測降雨原理、臺灣山區降雨觀測問題 
第16週
 06/09  流域洪水預報：颱風降雨氣候法定量推估模式，流域洪水預報 
第17週
 06/16  都市淹水預報：極短時定量降雨和都市淹水潛勢預報構想與展望  
第18週
 06/23  Project期末簡報