《环境土壤物理学》课程教学大纲(32学时) 浏览次数：342责任编辑：通讯作者：摄影： 一、 课程中文名称：环境土壤物理学 二、 课程英文名称：Environmental Soil Physics 三、课程编码：ZB0621020 四、课程性质：专业必修课 五、学时数、学分数、开课学期 学时数：32学分数：2.0开课学期：第5学期 六、课程目的与要求 环境士壤物理学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、转移及变化规律，掌握土壤水分物理指标和运动参数的测定方法，为后续专业课的学习奠定基础。 通过本课程的教学，要求学生掌握：土壤的物理组成、土壤质地及分类；土壤的物理特性指标及测定方法；土 壤水分形态和能态理论；土壤水分运动方程的建立和简单条件下的求解方法；SPC系统中的水分循环。 七、本课程与其它课程的联系 环境土壤物理学以高等数学、物理学、水力学、计算方法、计算机应用为先行课程，又是后续课程灌溉排水工 程学、水资源评价和管理的基础。 八、教学方法：板书课堂讲授、多媒体教学、实验三者相结合 九、考核方法：闭卷考试 十、选用教材及参考书目 教材： 1、郭素珍.《土壤物理学》.内蒙古文化出版社，1998 2、霍星.《土壤物理学习题集》，《土壤物理学实验指导及实验报告》（自编教材）内蒙古农业大学出版 社，2001 参考书目： 1、邵明安，王全九，黄明斌.《土壤物理学》.高等教育出版社，2006 2、秦耀东.《土壤物理学》高等教育出版社，2003 十一、教学进程安排表 学时 序号 章节教学内容 理论 实践 合计 1 土壤的组成及基本物理特性 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态 6 4 10 4 土壤水、盐运动 12 14 5 SPAC系统中的水分循环 4 0 4 合计 26 6 32 十二、主要教学内容、重点和难点 第一章土壤的三相组成及其基本的物理特性 一、学习目的 通过本章的学习，掌握环境士壤物理学的概念、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学时。 二、课程内容 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
《环境土壤物理学》课程教学大纲（32学时） 浏览次数：342 责任编辑： 通讯作者： 摄影： 一、课程中文名称：环境土壤物理学 二、课程英文名称：Environmental Soil Physics 三、课程编码：ZB0621020 四、课程性质：专业必修课 五、学时数、学分数、开课学期 学时数：32 学分数：2.0 开课学期：第5学期 六、课程目的与要求 环境土壤物理学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、转移及变化规律，掌握土壤水分物理指标和运动参数的测定方法，为后续专业课的学习奠定基础。 通过本课程的教学，要求学生掌握：土壤的物理组成、土壤质地及分类；土壤的物理特性指标及测定方法；土 壤水分形态和能态理论；土壤水分运动方程的建立和简单条件下的求解方法；SPAC系统中的水分循环。 七、本课程与其它课程的联系 环境土壤物理学以高等数学、物理学、水力学、计算方法、计算机应用为先行课程，又是后续课程灌溉排水工 程学、水资源评价和管理的基础。 八、教学方法：板书课堂讲授、多媒体教学、实验三者相结合 九、考核方法：闭卷考试 十、选用教材及参考书目 教材： 1、 郭素珍.《土壤物理学》.内蒙古文化出版社,1998 2、 霍星.《土壤物理学习题集》,《土壤物理学实验指导及实验报告》（自编教材）.内蒙古农业大学出版 社,2001 参考书目： 1、 邵明安,王全九,黄明斌.《土壤物理学》.高等教育出版社,2006 2、 秦耀东.《土壤物理学》.高等教育出版社,2003 十一、教学进程安排表 序号 章节教学内容 学时 理论 实践 合计 1 土壤的组成及基本物理特性 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态 6 4 10 4 土壤水、盐运动 12 2 14 5 SPAC系统中的水分循环 4 0 4 合计 26 6 32 十二、主要教学内容、重点和难点 第一章 土壤的三相组成及其基本的物理特性 一、学习目的 通过本章的学习，掌握环境土壤物理学的概念、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学时。 二、课程内容 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、重点、难点提示和教学手段 (一）教学重点 土壤的质地及其分类，土壤基本物理特性指标和测定。 (二)教学难点 土壤质地分类标准，级配计算判定方法。 (三)教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第二章土壤水的基本物理特性 一、学习目的 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学时。 二、课程内容 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、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 毛细现象产生的机理，产生渗透压的机理。 (二)教学难点 毛细现象产生的机理 (三)教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第三章土壤持水和土壤水能态 一、学习目的 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方法，重点掌握土壤 水分特征曲线的概念、测定方法和用途，了解土壤水分常数和有效性，本章计划6学时。 二、课程内容 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方法 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、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 土壤水分的形态分类，土壤水分的能态及计算方法，土壤水分特征曲线的含义、性质、用途，影响土壤水分特 征曲线的因素，测定水分特征曲线的方法。 (二)教学难点 土壤水分能量状态及土水势的确定，实效孔径，滞后现象。 (三)教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第四章土壤水、盐运动 一、学习目的
第三节 土壤的基本物理性质及其物理特性指标和测定 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 土壤的质地及其分类，土壤基本物理特性指标和测定。 （二）教学难点 土壤质地分类标准，级配计算判定方法。 （三）教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第二章 土壤水的基本物理特性 一、学习目的 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学时。 二、课程内容 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、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 毛细现象产生的机理，产生渗透压的机理。 （二）教学难点 毛细现象产生的机理。 （三）教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第三章 土壤持水和土壤水能态 一、学习目的 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方法，重点掌握土壤 水分特征曲线的概念、测定方法和用途，了解土壤水分常数和有效性，本章计划6学时。 二、课程内容 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方法 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、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 土壤水分的形态分类，土壤水分的能态及计算方法，土壤水分特征曲线的含义、性质、用途，影响土壤水分特 征曲线的因素，测定水分特征曲线的方法。 （二）教学难点 土壤水分能量状态及土水势的确定，实效孔径，滞后现象。 （三）教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第四章 土壤水、盐运动 一、学习目的
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，掌握非饱和士壤水 分运动方程的不同形式、应用条件及求解方法，掌握模型参数的物理意义和测定方法，本章计划12学时。 二、课程内容 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方法 第五节土壤中溶质的运移 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 土壤水分运动的主要特点、土壤水分运动基本方程的导出过程，非饱和土壤水运动方程的不同形式及适用条 件，溶质运移方程及求解过程，模型参数的测定方法及物理意义。 (二)教学难点 土壤水分运动基本方程的导出过程，非饱和土壤水运动方程的不同形式及适用条件，溶质运移方程及求解过 程。 (三)教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第五章土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的水分循环 一、学习目的 理解土壤-植物-大气连续体的含义，掌握SPAC系统水分循环机理及水下渗的物理过程、剖面湿润情况以及影 响入渗率的因素，土壤水分再分配过程中的不同环节予以了解，掌握田间水量平衡过程及计算步骤，本章计划4学 时。 二、课程内容 第一节SPAC系统的组成和基本概念 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、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 土壤-植物-大气连续体的含义，水下渗的物理过程、剖面湿润情况、影响入渗率的因素，SPC系统，土壤水 分的再分配、影响因素及其意义，土壤水蒸发的过程。 (二)教学难点 水分蒸发条件下的土壤水分运动数学模型，SPAC系统中的水流通量平衡方程。 (三)教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》
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 分运动方程的不同形式、应用条件及求解方法，掌握模型参数的物理意义和测定方法，本章计划12学时。 二、课程内容 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方法 第五节 土壤中溶质的运移 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 土壤水分运动的主要特点、土壤水分运动基本方程的导出过程，非饱和土壤水运动方程的不同形式及适用条 件，溶质运移方程及求解过程，模型参数的测定方法及物理意义。 （二）教学难点 土壤水分运动基本方程的导出过程，非饱和土壤水运动方程的不同形式及适用条件，溶质运移方程及求解过 程。 （三）教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》 第五章 土壤-植物-大气连续体（SPAC）中的水分循环 一、学习目的 理解土壤-植物-大气连续体的含义，掌握SPAC系统水分循环机理及水下渗的物理过程、剖面湿润情况以及影 响入渗率的因素，土壤水分再分配过程中的不同环节予以了解，掌握田间水量平衡过程及计算步骤，本章计划4学 时。 二、课程内容 第一节 SPAC系统的组成和基本概念 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、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 土壤-植物-大气连续体的含义，水下渗的物理过程、剖面湿润情况、影响入渗率的因素，SPAC系统，土壤水 分的再分配、影响因素及其意义，土壤水蒸发的过程。 （二）教学难点 水分蒸发条件下的土壤水分运动数学模型，SPAC系统中的水流通量平衡方程。 （三）教学手段及教学环节 板书课堂讲授、多媒体教学相结合 四、思考与练习 《土壤物理学习题集》
