課程資訊
課程名稱
水文學
Hydrology 
開課學期
113-2 
授課對象
生物環境系統工程學系  
授課教師
張斐章 
課號
BSE2020 
課程識別碼
602 27600 
班次
02 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
必帶 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
農工繪圖室 
備註
與許少瑜合授
總人數上限:60人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
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

水文學是一門探究地球水體運行、分布與特性的科學,核心在於研究水在大氣、陸地與海洋之間的循環過程,以及其與環境與人類活動的動態交互作用。作為地球科學與工程領域的關鍵學科,水文學在水資源管理、防洪減災、環境保護與永續發展中發揮不可或缺的作用,影響範圍涵蓋城市供水、農業灌溉、水力發電、生態保育、污染治理與極端天氣應對等領域。
隨著氣候變遷、都市化與全球水資源壓力的加劇,水文學已不僅是一門理論科學,更是解決水資源分配、極端水文事件(如洪水與乾旱)、環境變遷影響等全球性挑戰的重要技術支撐。未來,水文學的發展將依賴數據驅動分析、人工智慧(AI)、遙測技術與水文模型的整合,為人類社會的安全與發展提供更精確的科學依據與決策支援。
 

課程目標
本課程旨在培養學生對水文過程的科學認知與工程應用能力,內容涵蓋:
1. 水文學基本原理:水循環的動態機制、降水蒸發、地表徑流、地下水流動、土壤水分動態等。
2. 水文建模與數據分析:透過現代水文模型(如物理模型、統計模型、機器學習與深度學習模型)進行水資源預測與決策。
3. 水資源管理與永續發展:探討水文學在水資源配置、氣候變遷適應策略、城市與農業水管理中的應用。
4. 防洪與水文災害應對:洪水預警、暴雨模擬、乾旱監測、極端天氣事件的水文影響評估與防災策略。
5. 人工智慧(AI)與水文學的融合應用:案例研討AI技術如何提升水文預測的準確性,如遙測影像分析、深度學習水文模型、智慧型水資源調度等。
課程將透過理論講解、案例分析、實務應用與數據模擬實作,幫助學生掌握水文學的核心概念與最新技術,提升其評估水文現象與解決實際水資源問題的能力。透過水文模型操作與數據分析練習,學生將學習如何預測與管理水資源、制定防災與適應策略、運用AI與大數據提升水文決策效率,最終能夠將水文學知識應用於現實世界的水資源挑戰與永續發展目標。
 
課程要求
 
預期每週課前或/與課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
 
評量方式
(僅供參考)
 
  1. 本校尚無訂定 A+ 比例上限。
  2. 本校採用等第制評定成績,學生成績評量辦法中的百分制分數區間與單科成績對照表僅供參考,授課教師可依等第定義調整分數區間。詳見學習評量專區 (連結)。
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/19  課程介紹-介紹水文現象、水文科學及其應用 
第2週
2/26  水文統計- 統計方法應用於水文參數的推估 
第3週
3/05  頻率分析- 水文頻率分析應用於水資源工程的規劃設計 
第4週
3/12  洪水預報- 時間序列模式的應用 
第5週
3/19  機器學習於水文、水資源應用 
第6週
3/26  大氣水 
第7週
4/02  降雨、降雨量測與IDF 
第8週
4/09  期中考週 
第9週
4/16  蒸發散 
第10週
4/23  漥蓄、截流、入滲之物理性 
第11週
4/30  降雨-入滲-徑流物理機制與計算 
第12週
5/07  徑流形成機制、河川流量、流域、河溪特性、流量量測 
第13週
5/14  水文歷線- 了解暴雨與逕流的過程與機制單位歷線的概念 
第14週
5/21  洪水演算、設計洪水- 河川演算與流域洪峰流量的推估(InterPore) 
第15週
5/28  實地走訪 
第16週
6/4  期末考週