課程資訊
課程名稱
水資源工程
Water Resources Engineering 
開課學期
104-2 
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
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/1042CIE5106_ 
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

透過防洪和水資源工程規劃設計案例之分析實作,統整應用:(1)水文學、水力學理論,(2)水工構造物、水利體系運作原理,以及(3)分析、呈現工具。
課程主要內容包括:(1)氣象水文學;(2)頻率分析和設計雨型;(3)使用地理資訊系統和數值地形模型建立集水區逕流模式;(4)數值方法簡介;(5)河川洪水演算數值模型;(6)滯洪池設計。 

課程目標
統整水文學、水利工程知識,介紹地理資訊系統工具和數值方法,並應用於近實際水利工程問題。 
課程要求
1.水文學
2.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
 
參考書目
(1) Applied Hydrology, Chow, Maidment and Mays, McGraw Hill, 1988.
(2) 河川治理及環境營造規劃參考手冊+區域排水整治及環境營造規劃參考手冊,經濟部
水利署水利規劃試驗所,民國95年6月 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
數值作業和水文分析 
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,部分作業必須寫程式,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
2/26  程式語言和數值分析簡介-對非法求方程式解、牛頓法(求解渠道水深)、傅立葉函數擬合 
第2週
3/04  程式語言和數值分析簡介傅立葉函數擬合、 Runge-Kutta法求解ODE數值方法簡介 
第3週
3/11  (線性)PDE求解數值方法簡介-有限差分法和移流擴散問題,雙掃法求解三對角矩陣 
第4週
3/18  迪。聖凡南方程式、動力波、運動波、擴散波模式簡介,應用運動波模式計算逕流,和區塊運動波有效降雨-直接逕流模式 
第5週
3/25  利用地理資訊系統導出集水區逕流參數 
第6週
4/01  一維擴散波模式和二維Alternating Direction Implicit求解方法 
第7週
4/08  春假期間參觀大湖生態滯洪公園
平地降雨損失、坡地入滲與谷地流出處理方法,NewC Scheme 
第8週
4/15  利用(擴散波模式或NewC Scheme)穩態迴水演算法求解渠道水深 
第9週
4/22  利用NewC Scheme求解非穩態渠道洪水演算(非線性PDE)的有限差分模式,Picard迭代求解非線性方程式法 
第10週
4/29  河系拆解和迭代求解方法,頻率分析、降雨強度-延時-頻率分析 
第11週
5/06  設計雨型、設計暴雨事件,水利規範之流域洪峰流量計算方法 
第12週
5/13  滯洪池設計、涵管計算和水庫演算 
第13週
5/20  地球能量平衡、大氣環流、洋流、東亞季風與熱帶氣旋 
第14週
5/27  降雨過程、雷達和衛星觀測降雨原理簡介 
第15週
6/03  台灣降雨,颱風定量降雨推估模式,流域洪水和都市淹水預報系統 
第16週
6/04  端午節6/10彈性放假,6/04補課
因應氣候變遷臺灣都市內水防治的合理調適策略 
第17週
6/17  極短時定量降雨和都市淹水潛勢預報構想與展望 
第18週
6/24  Project期末簡報