水資源工学

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 水資源工学
科目番号 0014 科目区分 専門 / コース必修
授業形態 講義・演習 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 建設環境工学科(R2年度開講分まで) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 配布プリント使用
担当教員 原田 正光

到達目標

①水資源の利用の現状について説明し,その問題点の指摘ができる。
②水資源の利用の現状を踏まえて,合理化対策や水資源開発の内容について説明ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
資源としての水の賦存量,利用状況とその問題点,合理的な水の利用方法,水資源開発の現状と今後の課題について講述する。
授業の進め方・方法:
中間試験は授業時間中に50分間の試験を実施する。期末試験は50分間の試験を実施する。
定期試験の成績70%,課題・演習等の成績30%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
毎回課題があるので,自宅で自学自習を行うこと。課題は期末試験終了後に提出させる。課題は定期試験で出題される場合がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 水資源の諸特性 資源特性,渇水
2週 水循環と水資源(1) 降水量,蒸発散量,水資源賦存量
3週 水循環と水資源(2) 平均降水量の推定,ティーセン法
4週 水循環と水資源(3) 蒸発散量の推定,ソーンスウェイト法
5週 水循環と水資源(4) 水資源賦存量の推定
6週 水循環と水資源(5) 世界の水需要,バーチャルウォーター
7週 まとめ
中間試験
理解度のチェック
8週 水の利用と合理化(1) 生活用水,家庭用水,都市活動用水
4thQ
9週 水の利用と合理化(2) 工業用水,回収率,淡水補給水量
10週 水の利用と合理化(3) 農業用水,水利権,都市用水への転用
11週 水資源開発(1) 多目的ダム,コストアロケーション
12週 水資源開発(2) 淡水化,蒸発法,逆浸透法,電気透析法
13週 水資源開発(3) 雨水利用,下水の再生利用
14週 水資源開発(4) 地下ダム,地下水の涵養
15週 まとめ 学習内容の確認
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学建設系分野水理水理学で用いる単位系を説明できる。4
水の基本的な性質について説明できる。4
静水圧の表現、強さ、作用する方向について、説明できる。4
静水圧の測定の方法(マノメーター) について説明できる。4
水圧機(パスカルの原理)について説明できる。4
平面と曲面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる。4
浮力と浮体の安定を計算できる。4
連続の式について理解している。4
連続の式について説明できる。4
完全流体の運動方程式(Eulerの運動方程式)を説明できる。4
ベルヌーイの定理を理解している。4
ベルヌーイの定理の応用(ベンチュリーメータなど) の計算ができる。4
ベルヌーイの定理の応用(自然現象、河川工学など) について説明できる。4
運動量保存則を理解している。4
運動量保存則の誘導について説明できる。4
運動量保存則の応用した各種計算ができる。4
比エネルギー、フルード数、常流と射流、限界水深(ベスの定理、ベランジェの定理)、跳水現象について、説明できる。4
各種の堰について理解している。4
比エネルギーおよび常流と射流について説明できる。4
限界水深(ベスの定理、ベランジェの定理)について説明できる。4
跳水現象について説明できる。4
層流と乱流について、説明できる。4
円管内の層流の流速分布(ハーゲン・ポアズイユの法則)を理解している。4
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。4
平均流速を用いた基礎方程式、摩擦抵抗による損失水頭の実用公式、ムーディ図について理解している。4
摩擦抵抗による損失水頭の実用公式について説明できる。4
管水路の摩擦以外の形状損失水頭について理解している。4
管水路の摩擦以外の損失係数について説明できる。4
各種の管路の流れの計算ができる。4
開水路流れの基礎方程式について理解している。4
開水路の等流(平均流速公式、限界水深、等流水深)について理解している。4
開水路の等流(平均流速公式、限界水深、等流水深)について説明できる。4
水理特性曲線と水理学的に有利な断面について理解している。4
開水路不等流の基礎方程式について理解している。4
開水路不等流の基礎方程式について説明できる。4
一様水路における不等流と背水曲線について理解している。4
一様水路における不等流と背水曲線について説明できる。4
文明社会と河川の利用について理解している。4
河川の管理と整備について説明できる。4
河川の分類と流域について、説明できる。4
河川における流れ作用と河道形状について理解している。4
水の循環、雨が降る仕組み、我が国の降雨特性について、説明できる。4
流出過程、流況曲線について理解している。4
水文量の観測方法を説明でき、流域平均雨量を計算できる。4
流出解析法について理解している。4
水文量の統計的性質について理解している。4
水害の特性とその変遷について理解している。4
河道計画の策定について理解している。4
河道およびダムによる洪水対策を説明できる。4
都市型水害と内水処理の対策について、説明できる。4
近年の渇水状況と降水の変化について理解している。4
日本の水資源の現況について、説明できる。4
河川における生態系の保全と復元について理解している。4
河川堤防・護岸・水制の役割について、説明できる。4
波の基本的性質について理解している。4
波の基本的性質について説明できる。4
津波と高潮の特徴を説明できる。4
河床形態、限界掃流力、掃流砂量公式、浮遊砂量公式、河床変動について理解している。4
感潮河川について理解している。4

評価割合

試験課題等相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000