課程資訊
課程名稱
水資源工程
Water Resources Engineering 
開課學期
110-1 
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
選修 
上課時間
星期五2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
新502 
備註
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限:30人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1101CIE5106_ 
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
備註: 星期五課後,中午12:10~14:00,面約 
指定閱讀
課程提供之講義 
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. 
期末口試 
20% 
課程內容、演算法和程式設計 
2. 
Final Project 
20% 
 
3. 
作業 
70% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
09/24  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、傅立葉轉換展開多邊形封閉曲線以及轉換 
第2週
10/01  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PDE(一):移流-擴散問題、雙掃法求解三對角矩陣 
第3週
10/08  迪·聖凡南方程式和動力波、運動波、擴散波模式簡介
Eulerian Approach(EA) & Lagrangian Approach(LA)求解PDE演算法基本概念
EA求解PDE(二):應用運動波模式計算斜板漫地流
暫定10月11日參觀大溝溪滯洪公園 
第4週
10/15  LA求解PDE(一):應用運動波模式計算斜板漫地流-step intensity input 
第5週
10/22  LA求解PDE(二):應用運動波模式計算斜板漫地流-rainfall hyetograph. 
第6週
10/29  水文模擬(一):區塊運動波直接逕流模式基本概念與其改進方法 
第7週
11/05  EA求解PDE(三):New C Scheme和一維動力波模式
利用Picard迭代求解非線性PDE 
第8週
11/12  EA求解PDE(四):利用"擴散波模式"求解穩態迴水曲線
EA求解PDE(五):利用"比能方程式"求解穩態迴水曲線 
第9週
11/19  水文模擬(二):頻率分析,降雨強度-延時-頻率曲線,集水區設計暴雨事件 
第10週
11/26  水文模擬(三):應用區塊運動波模式建立大溝溪滯洪池的渠道蓄水容積(S)-直接逕流量(Q)關係曲線 
第11週
12/03  水文模擬(四):合理化公式和演算法,流域洪峰流量簡易計算方法 ,滯洪池(水庫)演算法 
第12週
12/10  箱涵、管涵流量計算 
第13週
12/17  小集水區水平衡降雨逕流演算法 
第14週
12/24  臺灣地區致災降雨特性 
第15週
12/31  期末報告 
第16週
01/07  期末面試