課程資訊
課程名稱
水資源工程
Water Resources Engineering 
開課學期
108-2 
授課對象
工學院  水利工程組  
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
普502 
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/1082CIE5106_ 
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. 
作業 
70% 
 
2. 
Final Project 
20% 
 
3. 
期末口試 
20% 
課程內容、演算法和程式設計 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
3/06  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
3/13  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
3/20  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 
第4週
3/27  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
4/03  參觀大溝溪生態滯洪公園及其水利工程構造物,說明期末project
春假週選擇一天,未必是四月三日 
第6週
4/10  LA求解PDE(二):應用運動波模式計算斜板漫地流-rainfall hyetograph. 
第7週
4/17  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8週
4/24  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9週
5/01  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10週
5/08  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11週
5/15  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12週
5/22  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13週
5/29  臺灣地區平地、山區降雨損失計算方法之不同
涵管流量計算 
第14週
6/05  EA求解PDE(六):二維擴散波模式求穩態降雨-水田蓄水深度
EA求解PDE(七):以Alternating Direction Implicit法求解二維擴散波模式演算淹水 
第15週
6/12  熱帶暴雨淹水SWMM未能解決的模擬問題、資料同化
討論Project、回答和解決作業問題 
第16週
6/19  台灣的降雨和觀測
討論Project、回答和解決作業問題 
第17週
6/20/26  完成final project
如有問題請在Line群組通知,使用TeamViewer連線討論 
第18週
07/03  期末面試:
09:10-09:35周遠同,09:40-10:05陳皇佐,
10:10-10:35艾家齊,10:40-11:05陳諺霖,
11:10-11:35余世暘,11:40-12:05林容君。