課程資訊
課程名稱
水資源工程
Water Resources Engineering 
開課學期
106-2 
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
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/1062CIE5106_ 
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. 
學期總結報告 
20% 
彙整單元建模分析成果,完成整體報告 
2. 
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 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
02/22  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
03/01  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,雙掃法求解三對角矩陣,求解移流-擴散PDE問題,Eulerian & Lagrangian Approach 
第3週
03/08  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
03/15  數值求解PDE(一):應用運動波模式計算斜板漫地流(續) 
第5週
03/22  數值求解PDE(一):應用運動波模式計算明渠流(續) 
第6週
03/29  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7週
04/05  春假期間找一天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 
第8週
04/12  數值求解PDE(三):New C Scheme和一維動力波模式 
第9週
04/19  數值求解PDE(四):利用擴散波模式求解穩態迴水曲線 
第10週
04/26  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11週
05/03  數值求解PDE(六):拆解和迭代求解河系迪。聖凡南方程式 
第12週
05/10  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13週
05/17  地理資訊系統:利用ArcGIS和外掛程式導出集水區逕流參數 
第14週
05/24  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15週
05/31  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16週
06/07  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17週
06/14  討論Project、解決問題 
第18週
6/21  Project期末簡報