|
課程名稱 |
水資源工程
Water Resources Engineering |
|
開課學期 |
103-2 |
|
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 |
|
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/1032CIE5106_ |
|
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. |
學期總結報告 |
20% |
彙整單元分析成果，完成整體報告 |
2. |
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 |
|
|
週次 |
日期 |
單元主題 |
|
第1週 |
02/27 |
二二八補假 |
|
第2週 |
03/06 |
程式語言和數值分析簡介－牛頓法(求解渠道水深)、傅立葉函數擬合 |
|
第3週 |
03/13 |
Runge-Kutta法求解ODE數值方法簡介，(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 |
03/20 |
迪。聖凡南方程式、運動波、擴散波、動力波模式簡介，應用運動波模式計算蓄水體積、集流時間和建立降雨－直接逕流模式 |
|
第5週 |
03/27 |
利用地理資訊系統導出集水區逕流參數 |
|
第6週 |
04/03 |
台大溫書假 |
|
第7週 |
04/10 |
一維擴散波模式和二維Alternating Direction Implicit求解方法，平地降雨損失、坡地入滲與谷地流出處理方法 |
|
第8週 |
04/17 |
NewC Scheme，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 |
04/24 |
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 |
05/01 |
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 |
05/08 |
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 |
05/15 |
滯洪池設計、涵管計算和水庫演算 |
|
第13週 |
05/22 |
因應氣候變遷臺灣都市內水防治的合理調適策略 |
|
第14週 |
05/29 |
地球能量平衡、大氣環流、洋流、東亞季風與熱帶氣旋 |
|
第15週 |
06/05 |
降雨過程、雷達和衛星觀測降雨原理簡介 |
|
第16週 |
06/12 |
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17週 |
06/19 |
端午節補假 |
|
第18週 |
06/26 |
都市淹水和極短時定量降雨預報 |
|