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《環境土壤物理學》課程教學大綱(32學時)
發布時間:2008-04-28 編輯: 浏覽次數:

一、課程中文名稱:環境土壤物理學

二、課程英文名稱:Environmental Soil Physics

三、課程編碼:ZB0621020

四、課程性質:專業必修課

五、學時數、學分數、開課學期

學時數:32???學分數:2.0???開課學期:第5學期

六、課程目的與要求

環境土壤物理學是水文与水资源工程专业的主要专业基础课,开设本课程的目的是:使学生掌握土壤中物质和能量的状态、转移及变化纪律,掌握土壤水分物理指标和运动参数的测定要领,为后续专业课的学习奠基基础。

通過本課程的教學,要求學生掌握:土壤的物理組成、土壤質地及分類;土壤的物理特性指標及測定要领;土壤水分形態和能態理論;土壤水分運動方程的建设和簡單條件下的求解要领;SPAC系統中的水分循環。

七、本課程與其它課程的聯系

環境土壤物理學以高等数学、物理学、水力学、盘算要领、盘算机应用为先行课程,又是后续课程浇灌排水工程学、水资源评价和治理的基础。

八、教學要领:板書課堂講授、多媒體教學、實驗三者相結合

九、考核要领:閉卷考試?

十、選用教材及參考書目

教材:

1、?郭素珍.《土壤物理學》.內蒙古文化出书社,1998

2、?霍星.《土壤物理學習題集》,《土壤物理學實驗指導及實驗報告》(自編教材).內蒙古農業大學出书社,2001

參考書目:

1、?邵明安,王全九,黃明斌.《土壤物理學》.高等教育出书社,2006

2、?秦耀東.《土壤物理學》.高等教育出书社,2003

?十一、教學進程部署表

序號

章節教學內容

學時

理論

實踐

合計

1

土壤的組成及基本物理特性

2

0

2

2

土壤水的基本物理特性

2

0

2

3

土壤持水和土壤水能態

6

4

10

4

土壤水、鹽運動

12

2

14

5

SPAC系統中的水分循環

4

0

4

合計

?

26

6

32

?

十二、主要教學內容、重點和難點

第一章 土壤的三相组成及其基本的物理特性

一、學習目的

通过本章的学习,掌握環境土壤物理學的看法、土壤的三相组成和基本物理性质、土壤的基本物理特性指标的测定,本章计划2學時。

二、課程內容

第一节 土壤的三相组成及其作用

第二节 土壤质地及其分类

第三节 土壤的基本物理性质及其物理特性指标和测定

三、重點、難點提示和教學手段

(一)教學重點

土壤的質地及其分類,土壤基本物理特性指標和測定。

(二)教學難點

土壤質地分類標准,級配計算判定要领。

(三)教學手段及教學環節

板書課堂講授、多媒體教學相結合

四、思考與練習

《土壤物理學習題集》

第二章 土壤水的基本物理特性

一、學習目的

通过本章的学习,掌握土壤水的毛细现象和渗透作用,本章计划2學時。

二、課程內容

第一节 土壤三相界面的作用和毛细现象

第二节 水汽、湿度和水汽压

第三节 渗透现象和渗透压

三、重點、難點提示和教學手段

(一)教學重點

毛細現象産生的機理,産生滲透壓的機理。

(二)教學難點

毛細現象産生的機理。

(三)教學手段及教學環節

板書課堂講授、多媒體教學相結合

四、思考與練習

《土壤物理學習題集》

第三章 土壤持水和土壤水能態

一、學習目的

通过本章的学习,掌握土壤持水机制和土壤水分的形态分类,掌握土壤水分的能态和测定要领,重点掌握土壤水分特征曲线的看法、测定要领和用途,了解土壤水分常数和有效性,本章计划6學時。

二、課程內容

第一节 土壤持水机制和含水率

第二节 土壤水分的形态分类

第三节 土壤水分的能量状态及测定要领

第四节 土壤水分特征曲线及其测定

第五节 土壤水分常数及土壤水的有效性

三、重點、難點提示和教學手段

(一)教學重點

土壤水分的形態分類,土壤水分的能態及計算要领,土壤水分特征曲線的含義、性質、用途,影響土壤水分特征曲線的因素,測定水分特征曲線的要领。

(二)教學難點

土壤水分能量狀態及土水勢的確定,實效孔徑,滯後現象。

(三)教學手段及教學環節

板書課堂講授、多媒體教學相結合

四、思考與練習

《土壤物理學習題集》

第四章 土壤水、鹽運動

一、學習目的

通过本章的学习,掌握土壤水分运动模型、盐分(溶质)运移模型的主要特点及基本方程,掌握非饱和土壤水分运动方程的差异形式、应用条件及求解要领,掌握模型参数的物理意义和测定要领,本章计划12學時。

二、課程內容

第一节 非饱和土壤水达西定律

第二节 土壤水分运动的主要特点及基本方程

第三节 非饱和土壤水运动基本方程的求解

第四节 非饱和土壤导水率和扩散率的测定要领

第五节 土壤中溶质的运移

三、重點、難點提示和教學手段

(一)教學重點

土壤水分運動的主要特點、土壤水分運動基本方程的導出過程,非飽和土壤水運動方程的差异形式及適用條件,溶質運移方程及求解過程,模型參數的測定要领及物理意義。

(二)教學難點

土壤水分運動基本方程的導出過程,非飽和土壤水運動方程的差异形式及適用條件,溶質運移方程及求解過程。

(三)教學手段及教學環節

板書課堂講授、多媒體教學相結合

四、思考與練習

《土壤物理學習題集》

第五章 土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的水分循环

一、學習目的

理解土壤-植物-大气连续体的寄义,掌握SPAC系统水分循环机理及水下渗的物理历程、剖面湿润情况以及影响入渗率的因素,土壤水分再分配历程中的差异环节予以了解,掌握田间水量平衡历程及盘算步骤,本章计划4學時。

二、課程內容

第一节 SPAC系统的组成和基本看法

第二节 土壤水的入渗

第三节 土壤水分的再分配

第四节 土壤水蒸发

第五节 植物的蒸腾

第六节 田间水量平衡与能量平衡

三、重點、難點提示和教學手段

(一)教學重點

土壤-植物-大氣連續體的含義,水下滲的物理過程、剖面濕潤情況、影響入滲率的因素,SPAC系統,土壤水分的再分配、影響因素及其意義,土壤水蒸發的過程。

(二)教學難點

水分蒸發條件下的土壤水分運動數學模型,SPAC系統中的水流通量平衡方程。

(三)教學手段及教學環節

板書課堂講授、多媒體教學相結合

四、思考與練習

《土壤物理學習題集》

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