1、水環(huán)境數(shù)學模型及其應用課程說明書一、主講教師信息姓 名劉志彥性別女學歷博士職稱講師研究方向環(huán)境科學工作單位環(huán)境與規(guī)劃學院講授課程水環(huán)境數(shù)學模型及其應用聯(lián)系電話8537794子信箱liuzhiya n 二、課程信息課程 名稱中文水環(huán)境數(shù)學模型及其應用先修課程環(huán)境生態(tài)學，環(huán)境經(jīng)濟學英文The Applicationof AquaticEn vir onmen talMathematicalModel課程性質(zhì)專業(yè)方向課學時/學分40/2授課范圍環(huán)境科學專業(yè) 2006 級本科 6 班授課時間 和地點人周一、周三、周五：4B號教學樓206室限制42課 程簡 介本課程主要以仿真、

2、逼近客觀實際為目標，以地面水環(huán)境為重點，以完善的理論和方法， 突出實際應用為特點，給出了多種因素影響的水體和多孔介質(zhì)中流體和污染質(zhì)遷移方程，求解 的近代數(shù)值方法，解析解法和應用實例；深入論證了定解條件和定解問題的提法；系統(tǒng)嚴格的 推導了水環(huán)境污染介質(zhì)遷移規(guī)律的數(shù)學模型。三、教學資源指定教材彭澤周、楊天行、梁秀娟、古照升等.水環(huán)境數(shù)學模型及其應用，北京：化學工業(yè)出版社，2007, 1.參考文獻汪家權(quán)、錢家忠.水環(huán)境系統(tǒng)模擬.合肥工業(yè)大學出版社,2006 , 1.教學網(wǎng)站1http:/ 的構(gòu)建方法，并能夠熟練應用于實踐。教學進度 （以周為單位）課堂講授實驗、實習、作業(yè)、課外 閱讀及參考文獻等教學內(nèi)

3、容摘要（章節(jié)名稱、講述的內(nèi)容提要，課堂討論的題目等）內(nèi)容及時間、地點第 1 周第一章環(huán)境數(shù)學模型概述1.1 數(shù)學模型在環(huán)境問題中的應用1.2 建立數(shù)學模型的步驟1.3 水環(huán)境數(shù)學模型的分類與水質(zhì)模型1.4 建立數(shù)學模型的一個實例第二章污染物在水體中遷移模型的建立和應用范 圍2.1 流體運動的某些概念2.2 水流連續(xù)方程2.3 污染物在水體內(nèi)遷移的主要方式2.4 分子擴散方程2.5 污染物在水體中的隨流擴散方程2.6 紊流擴散方程2.7 剪切流擴散方程第 2 周第三章污染物遷移模型的解析及應用3.1 一維污染物遷移問題的解析解3.2 二維和三維污染物遷移問題的解析解3.3 污染物有連續(xù)點源注入情

4、況下的擴散3.4 有邊界影響的擴散3.5 河流一維隨流具有降解污染物的彌散方程的解析解及其 應用3.6 河流二維降解污染物質(zhì)具有邊界影響的擴散規(guī)律及其應 用3.7 確定擴散系數(shù)的解析方法3.8 河流水力學參數(shù)估計第 3 周第四章水體的溫度模型4.1 水與大氣之間的熱交換4.2 河流水溫模型4.3 湖泊、水庫的水溫遷移模型第五章有機污染物的數(shù)學模型及其預測5.1 有機污染物的分類及危害5.2 水體的耗氧和復氧5.3 有機污染的衰減變化5.4 河流 BOD-DO 模型及其預測5.5 QUAL-II 河流水質(zhì)綜合模型5.6 河口 BOD-DO 模型及模擬預測5.7 混合型水庫湖泊分層 BOD-DO

5、模型及模擬預測第 4 周第六章 水庫（湖泊）富營養(yǎng)化的數(shù)學模型及其模擬 預測6.1 磷元素在水體中遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學模型6.2 混合型水庫、湖泊總磷數(shù)學模型及其分析解6.3 浮游植物質(zhì)量平衡模型及其分析解6.4 總磷濃度與富營養(yǎng)化狀態(tài)的統(tǒng)計相關(guān)模型6.5 羅倫珍模型6.6 氮遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學模型6.7 在氧化條件下三氮遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學模型6.8 應用實例分析第 5 周第七章重金屬“三態(tài)”數(shù)學模型及其模擬預測7.1 重金屬在水庫（湖泊）和河流中的遷移轉(zhuǎn)化形式7.2 重金屬三態(tài)遷移轉(zhuǎn)化的微分方程和數(shù)學模型7.3 一維流場中重金屬隨水懸浮物遷移轉(zhuǎn)化方程的解析解及 其應用7.4 一維流場中重金屬遷移轉(zhuǎn)化方程的

6、解析解及其應用7.5 重金屬隨底泥遷移轉(zhuǎn)化的一維模型7.6 應用實例分析第 6 周第八章地下水運動數(shù)學模型8.1 地下水模型概述8.2 地下水流方程逆問題提法第九章多孔介質(zhì)中污染物遷移預測9.1 多孔介質(zhì)中溶質(zhì)運移的機制9.2 溶液中一種組分的質(zhì)量與對流擴散方程9.3 多孔介質(zhì)中的溶質(zhì)運移微分方程9.4 地表水地下水污染質(zhì)運移轉(zhuǎn)化的耦合數(shù)學模型9.5 海水入侵的對流一一彌散數(shù)學模型及其模擬9.6 含水層中熱量遷移的數(shù)學模型9.7 應用實例一一山東濟寧市水質(zhì)預測第 7 周復習本課程教學方法 與手段通過教材進行基本內(nèi)容講解，理論聯(lián)系實際，并輔以多媒體輔助教學手段。學習方法課前預習，課上聽講、記筆記，課后復習、瀏覽教學網(wǎng)站。五、實踐教學（含課程實驗、課程論文、讀書報告、文物考察、野外實習、寫生等）課程論文寫一篇有關(guān)水環(huán)境數(shù)學模型的課程論文。要求思路清晰、內(nèi)容明確，概述準確，格式正確。 時間：期末考試前完成。六、成績考核平時成績期末成績占總成績 100%為課程論文。考試說明缺席 1/3 學時者，取消考試資格，重修；總成績不及格者，補考；補考不及格者， 重修；補考或重修時，期末考試占100%備注1開學一周內(nèi)，班長或課代表將其姓名、聯(lián)絡電話、手機以e-mail 傳送給任課老師。2 .若以 e-mail 與老師聯(lián)絡時，請于主題處注明您的班級、姓名及事由等。3本課程答疑時間