試析Excel在水文水利分析與計算中的應(yīng)用獲獎科研報告

試析Excel在水文水利分析與計算中的應(yīng)用獲獎科研報告

摘要：改革開放以來，我國市場經(jīng)濟體制處于全面深化改革的狀態(tài)，進一步有效地促進了市場經(jīng)濟的全面發(fā)展，國家大力新修水利更加加速了經(jīng)濟發(fā)展。在此背景下，文章主要就Excel在水文水利分析與計算中的應(yīng)用進行了系統(tǒng)的研究，意在指有效地提高水文水利管理效率和水平，希望能夠為相關(guān)課題研究提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：Excel;水文水利;分析與計算;應(yīng)用

隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展與應(yīng)用，人們的生活方式發(fā)生了一定的改變，Excel軟件更是憑借自身快速、高效的特征被應(yīng)用到各個生產(chǎn)領(lǐng)域，很大程度上降低了數(shù)字計算和統(tǒng)計的難度，其中，該軟件自身所帶的統(tǒng)計函數(shù)分析功能、圖表分析功能以及數(shù)據(jù)庫處理功能更是極大程度上減少了人力、物力、生產(chǎn)力的損失，為水文水利工作的順利開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前來說，國內(nèi)諸多水利水文項目都進行了該軟件的應(yīng)用，但是，在實際應(yīng)用過程中，仍舊存在一定的局限性，由于圖表分析具有一定的多變性和復(fù)雜性，需要在現(xiàn)有的管理體系基礎(chǔ)上進行有效的創(chuàng)新和優(yōu)化，盡可能地減少人力、物力的損失，增加數(shù)據(jù)處理的準確度，將數(shù)據(jù)誤差控制在一定范圍內(nèi)，確保我國水利水文工程項目的現(xiàn)代化發(fā)展。

1.Excel在水文水利數(shù)據(jù)計算中的應(yīng)用

1.1在統(tǒng)計計算方法中的應(yīng)用

在進行水文水利數(shù)據(jù)統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)，所產(chǎn)生的水文水利數(shù)據(jù)具有一定的隨機性和離散性，為進一步有效地觀察并掌握水文數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，需要對離散型水文數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的研究和分析，這也是當(dāng)代水文數(shù)據(jù)研究的重要手段之一。在此背景下，為提高水文水利數(shù)據(jù)分析的準確性和有效性，需要借助數(shù)據(jù)處理軟件，即Excel辦公軟件。

事實上，進行該軟件的有效應(yīng)用，不僅能夠利用函數(shù)統(tǒng)計功能完成各項數(shù)據(jù)的分析處理工作，還能夠?qū)Ω黜椇Ａ繑?shù)據(jù)進行統(tǒng)一的計算。例如，在對某地區(qū)年平均流量的水文統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計時，需要對各項參數(shù)進行系統(tǒng)的統(tǒng)計和計算：{3.13，6.23，3.45，0.87，1.45，4.19，6.25，2.45，5.56，1.65，5.33，2.87，4.54，

1.13，4.56，1.58，2.36，6.45，3.75，7.24，3.98，4.56，4.65，3.24，1.35，6.34，2.24，3.45，2.67，4.16，4.56，3.56，5.76，6.89，2.34，3.45，5.76，6.43，5.56，2.34，

4.54，4.34}。將該數(shù)據(jù)依次輸入到表格中，先用AVERADE（C1：C42）進行平均數(shù)的計算，然后用GEOMEAN（C1：C42）計算出該組數(shù)據(jù)的幾何平均數(shù)，用Max（C1：C42）取該組數(shù)據(jù)的最大值，用SYDEV（C1：C42）估算該組數(shù)據(jù)的標準差，最后用標準差與平均值相除便可以直接得到該組數(shù)據(jù)的離差系數(shù)。

1.2在矩陣計算方法中的應(yīng)用

在對水文水利數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析時，需要進行矩陣計算。事實上，對于數(shù)據(jù)而言進行多維度的矩陣計算是具有一定復(fù)雜性和難度的，但是，若進行Excel軟件的有效應(yīng)用，便可以在最短的時間內(nèi)計算出所需要的數(shù)據(jù)。例如：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（）便可求得矩陣行列式的值。從實際操作過程可以看出，該計算過程只需要輸入兩個命令即可，很大程度上減少了數(shù)據(jù)計算時間，還能夠保證數(shù)據(jù)計算的準確性。

2.Excel在水文水利預(yù)測圖表中的應(yīng)用

2.1在趨勢水利圖表繪制中的應(yīng)用

水文趨勢圖分析法是水文數(shù)據(jù)處理中常用的一種數(shù)據(jù)分析方法，應(yīng)用到水文數(shù)據(jù)的預(yù)測研究領(lǐng)域概率較高。在對隨機序列周期性特點進行綜合考慮，數(shù)據(jù)技術(shù)人員要將Excel軟件應(yīng)用到水文水利預(yù)測圖表中，首先對隨機序列的大致走向進行簡單的預(yù)測，并使用軟件中的繪圖功能將該地區(qū)年降水量數(shù)據(jù)的散點圖繪制出來，以該圖為參考標準來進行數(shù)據(jù)變化趨勢的預(yù)測和探究，此外，從所繪制的水文水利預(yù)測圖中還可以直觀地看出年降水量與歷年年降水量的關(guān)系，最大程度上降低了年降水量預(yù)測工作難度，提高了工作效率。

2.1.1問題引入

在對現(xiàn)有的水文水利數(shù)據(jù)進行計算時，為進一步有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面預(yù)測，需要進行曲線的繪制。下面將以某大型灌區(qū)的小型水利設(shè)施為例來進行全面的闡述。根據(jù)該水利工程的特征來看，其水利設(shè)施較多且分布廣，可采用“復(fù)蓄系數(shù)”來進行可供水量的計算。根據(jù)實際調(diào)查資料便可進行實測數(shù)據(jù)圖的繪制。

2.1.2曲線擬合

在Excel軟件中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，并點擊插入命令選項-圖表-xy散點圖，根據(jù)相關(guān)提示便可以自動生產(chǎn)所需要的散點圖，如圖1所示。

2.2在分析過程圖表中的應(yīng)用

在進行相關(guān)圖表繪制時，可能會涉及日期格式的過程圖變換，例如：繪制某洪水的上下游圖表，便可以應(yīng)用Excel軟件中的VALUE（text）函數(shù)將文本字符串進行全面的轉(zhuǎn)換，從而生成相應(yīng)的數(shù)，并以日期格式的方式呈現(xiàn)出來，為實現(xiàn)資料庫中上下游洪水?dāng)?shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)換，可使用VB程序來進行相關(guān)操作，打開并插入菜單欄中的圖表，即可將所需要的分析過程圖表生成出來，具有一定的便捷性，最大程度上提高了工作效率并減少了實際工作量。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)如今，隨著計算機信息技術(shù)的全面發(fā)展，我國正式進入了信息化時代，如何對海量數(shù)據(jù)信息進行高效、快速、準確的處理，從而獲得有用的信息成為各行各業(yè)競爭的核心。在此背景之下，文章就Excel在水文水利分析與計算中的應(yīng)用進行了系統(tǒng)的研究，首先