Excel在水文水利分析與計(jì)算中的應(yīng)用

熊美貞

摘??要：Excel軟件自身帶有的統(tǒng)計(jì)函數(shù)分析功能、圖表分析功能和數(shù)據(jù)庫處理功能為水文水利工程的數(shù)據(jù)分析工作節(jié)約了大量的人力、物力，為水文水利工作的正常展開提供了必要條件。本文對(duì)Excel辦公軟件在水文水利數(shù)據(jù)計(jì)算中、水文水利圖表繪制中和水文水利數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和系統(tǒng)的闡述。

關(guān)鍵詞：Excel軟件;水文數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)處理模式

中圖分類號(hào)：P333????????????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.102

目前，Excel辦公軟件已被廣泛應(yīng)用在水文水利數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算中。在水文水利數(shù)據(jù)的處理過程中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析和數(shù)據(jù)庫處理是水文水利工作的主要內(nèi)容，但在做這些工作的時(shí)候，由于圖表分析的多變性和函數(shù)處理的復(fù)雜性，各相關(guān)人員的工作量巨大，數(shù)據(jù)處理誤差也普遍存在，而Excel辦公軟件的使用不僅對(duì)水文水利數(shù)據(jù)的計(jì)算提供了便利，其圖表分析和數(shù)據(jù)庫處理分析功能也對(duì)水文水利工作的順利開展提供了很大的便利，減少了相關(guān)人員的工作量，增加了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確度，減少了數(shù)據(jù)處理過程中的誤差。

1??在水文水利數(shù)據(jù)計(jì)算中的應(yīng)用

1.1??在統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法中的應(yīng)用

在水文水利數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，由于水文數(shù)據(jù)是由離散型的一組隨機(jī)變量組成的，通過對(duì)該組離散型隨機(jī)變量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有利于掌握水文數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)變化規(guī)律，這是現(xiàn)今水文數(shù)據(jù)研究的重要手段。Excel辦公軟件中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)功能可以有效完成數(shù)據(jù)的分析處理工作，更便于對(duì)研究所需的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。例如，在一組某地區(qū)年平均流量的水文統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，需要對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)（包括平均值、幾何平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算：{2.13，5.28，3.27，0.84，1.41，3.19，6.14，2.13，5.39，1.05，5.22，2.79，4.20，1.15，4.36，1.59，2.37，6.52，3.56，7.13，2.98，3.56，4.64，3.58，3.64，1.366，6.31，2.15，3.56，2.56，4.15}。將此組數(shù)據(jù)輸入Excel表格后，先用AVERAGE（C1︰C31）計(jì)算出該組數(shù)據(jù)的平均數(shù)，然后用GEOMEAN（C1︰C31）計(jì)算出該組數(shù)據(jù)的幾何平均數(shù)，用Max（C1︰C31）取該組數(shù)據(jù)的最大值，用SYDEV（C1︰C31）估算該組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，最后用標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均值求得該組數(shù)據(jù)的離差系數(shù)。

1.2??在矩陣計(jì)算方法中的應(yīng)用

在水文數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析中，經(jīng)常會(huì)遇到矩陣的計(jì)算問題。雖然矩陣計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜，但使用Excel可以很輕松地解決矩陣計(jì)算問題。例如，可以使用Excel中的函數(shù)MINVERSE（）求一組矩陣的逆矩陣，再使用函數(shù)MDETERM（）求得矩陣行列式的值。這個(gè)計(jì)算過程就顯得比較簡單，也減少了數(shù)據(jù)處理人員的計(jì)算工作量，有效地提高了計(jì)算效率。

2??在水文水利圖表繪制中的應(yīng)用

2.1??在趨勢(shì)預(yù)測(cè)圖表中的應(yīng)用

水文趨勢(shì)圖分析法是水文數(shù)據(jù)處理中常用的一種數(shù)據(jù)分析方法，一般用于水文數(shù)據(jù)的相關(guān)預(yù)測(cè)研究?；趯?duì)隨機(jī)序列周期性特點(diǎn)的考慮，數(shù)據(jù)處理人員可利用Excel軟件對(duì)隨機(jī)序列未來的走向進(jìn)行簡單的預(yù)測(cè)，并使用Excel中的繪圖功能繪制出年降水量數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖，從而直觀地表示出未來數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)、年降水量與歷年年降水量之間的關(guān)系，使得年降水量趨勢(shì)的預(yù)測(cè)工作變得比較簡單。

2.2??在分析過程圖表中的應(yīng)用

在某些圖表的繪制過程中，可能會(huì)需要對(duì)日期格式的過程圖進(jìn)行變換，比如要繪制某洪水的上下游圖表，就需要使用Excel中的VALUE（text）函數(shù)對(duì)代表數(shù)值的文本字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)值，然后將相應(yīng)的數(shù)值格式轉(zhuǎn)化為日期型格式，再使用VB程序?qū)?shù)據(jù)庫中上下游洪水?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為表格，打開插入菜單中的圖表，便可自動(dòng)生成所需的分析過程圖表，方便快捷，有效地減少了工作量。

2.3??在“散點(diǎn)圖制作、曲線擬合”中的應(yīng)用

在水文數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算中，水位高低和流量大小之間的關(guān)系是水文數(shù)據(jù)分析、研究的主要內(nèi)容。以前，各種科學(xué)技術(shù)比較落后，對(duì)水位和流量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是通過工作人員用筆一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)在圖紙上繪制出來的，而通常實(shí)際檢測(cè)到的流量和水位數(shù)據(jù)非常多，數(shù)據(jù)整理工作人員仍然需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制出來，這就使得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作人員的工作變得相當(dāng)繁雜，繪制精準(zhǔn)度也不是很高。近年來，Excel辦公軟件的出現(xiàn)則有效地解決了這一問題，軟件中的散點(diǎn)圖可以比較輕松地完成這項(xiàng)龐大、繁雜的工作。以下是具體的操作方法：在繪制散點(diǎn)圖之前，先將之前收集到的水位和流向數(shù)據(jù)輸入Excel中的相應(yīng)位置，在工具欄中選擇插入表格——XY散點(diǎn)圖，再進(jìn)行相應(yīng)操作就可以得到我們所需的關(guān)于水位和流量關(guān)系的散點(diǎn)圖。通過相應(yīng)步驟得到流量和水位的散點(diǎn)圖之后，為了更好地完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算工作，應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖中各點(diǎn)之間的分布規(guī)律繪制出水位和流量的關(guān)系曲線。

3??在水文水利數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

Excel辦公軟件中的數(shù)據(jù)庫因其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和分析能力，在水文數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)過程中，經(jīng)常運(yùn)用數(shù)據(jù)庫中的各類函數(shù)功能進(jìn)行水文統(tǒng)計(jì)圖表的分析、計(jì)算和相關(guān)函數(shù)的計(jì)算工作。Excel數(shù)據(jù)庫中的宏功能具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，再加上VB?for?Application和Excel本身的編輯功能，使得計(jì)算中任何程序語言能解決的問題都可以使用其加以解決。所以在實(shí)際水文數(shù)據(jù)的處理過程中，我們要運(yùn)用Excel中的這些功能，做好對(duì)各類分支、循環(huán)等數(shù)據(jù)的處理分析工作，達(dá)到減少工作量和提高數(shù)據(jù)處理精準(zhǔn)度的目的。在實(shí)際數(shù)據(jù)處理過程中，可能會(huì)存在很多水文數(shù)據(jù)文件的格式與國家規(guī)定的文件格式不符的問題，修改起來又極為麻煩，這就需要運(yùn)用Excel中的宏功能和VB?for?Application將水文數(shù)據(jù)的文件格式轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的Excel格式進(jìn)行編輯修改，這樣大大減少了相關(guān)工作人員的工作量，提高了水文數(shù)據(jù)處理工作的工作效率。

4??結(jié)束語

在現(xiàn)今的水文水利數(shù)據(jù)分析、計(jì)算過程中，各相關(guān)數(shù)據(jù)處理人員應(yīng)充分利用Excel辦公軟件的數(shù)據(jù)處理功能、圖表分析功能和數(shù)據(jù)庫處理功能，盡量簡化水文水利數(shù)據(jù)處理工作者的

的工作內(nèi)容，采用相對(duì)智能化的數(shù)據(jù)處理模式，提高水文水利數(shù)據(jù)處理的工作效率。

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〔編輯：王霞〕

Excel?Application?in?Hydrology?and?Hydraulic?Analysis?Calculations

Xiong?Meizhen

Abstract：?The?statistical?analysis?functions?with?Excel?software?itself，?the?chart?analysis?and?database?processing?functions?for?data?analysis?of?hydrological?water?project?to?save?a?lot?of?manpower，?resources，?hydrology?water?conservancy?work?as?normal?to?start?providing?the?necessary?conditions.?In?this?paper，?office?software?Excel?data?in?the?calculation?of?water?conservancy?hydrology，?hydrogeology?and?hydrology?in?water?conservancy?diagramming?Water?Resources?Data?Processing?expounded?detailed?analysis?and?systems.

Key?words：?excel?software;?hydrological?data;?database;?data?processing?mode