用Excel(電子表單程序) 作降雨徑流預(yù)報

用Excel (電子表單程序) 作降雨徑流預(yù)報隨州水文水資源勘測局：朱澤文摘要:具體介紹利用Excel 作降雨徑流預(yù)報的計算的步驟,證明其精確、簡易操作關(guān)鍵詞:Excel ; 單位線;預(yù)報出口斷面徑流過程 預(yù)報出口斷面徑流過程就是:根據(jù)流域已發(fā)生降雨過程通過計算,確定各項參數(shù)指標(biāo). 利用Excel 作出口斷面徑流過程演算,該方法有效地提高了預(yù)報工作效率,并使圖表數(shù)據(jù)更清晰更精確直觀。1 降雨徑流預(yù)報原理根據(jù)發(fā)生降雨計算前期影響雨量Pa它是反映土壤濕度的參數(shù)若前一個時段有降雨量，即時，則 (1-1)若前一個時段無降雨時，即，則 (1-2)式中：為土壤含水量衰減系數(shù)，一般取；和分別為前一個時段和本時段的前期影響雨量；為前一個時段降雨量。式(1-1)和(1-2)為連續(xù)計算式。由于 (1-3)將式(1-3)各行逐一代入得到 (1-4)式(1-4)為向前倒數(shù)天的一次計算式。一般取15天既可滿足計算要求。有了流域平均降雨量、相應(yīng)的前期影響雨量值，即可根據(jù)繪制降雨徑流相關(guān)圖查算出本次降雨產(chǎn)生的徑流量。降雨徑流相關(guān)圖見（圖1）隨州流域降雨徑流相關(guān)圖圖12 用Excel 作前期影響雨量值計算：前期影響雨量如人工手算,速度慢、繁瑣且易出錯. 如果能運用Excel ,不僅速度快,而且數(shù)據(jù)清晰精確. 為了說明Excel 在前期影響雨量中的具體運用,現(xiàn)就隨州站平均雨量、值計算過程進行舉例說明。隨州流域平均雨量計算表1站名權(quán)重平均降雨時間有效降雨時段Tt=6h降雨量P(mm)平均降雨量P(mm)起迄時（1）（2）（3）間（4）（5）（6）大洪山0.144 532319172.8 35.7 5.1 環(huán)潭0.135 1123133284.7 25.3 3.4 黑屋灣0.110 32319172.8 22.3 2.5 三里崗0.058 1123133284.7 29.8 1.7 尚家店0.095 32319172.8 23.6 2.2 解家河0.116 1123133284.7 36.8 4.3 青苔鎮(zhèn)0.141 32319172.8 10.0 1.4 封江口0.127 32319172.8 16.0 2.0 隨州0.074 1123133284.7 24.6 1.8 合計1.000 32.8 224.1 24.5 隨州流域平均雨量Pa計算表2月.日前次日期大洪山環(huán)潭黑屋灣三里崗尚家店解家河青苔鎮(zhèn)封江口隨州備注xPaxPaxPaxPaxPaxPaxPaxPaxPa5.141511.0 0.0 20.5 0.0 10.3 0.0 9.1 0.0 9.1 0.0 9.1 0.0 9.1 0.0 9.1 0.0 9.1 0.0 k=0.85,Imax=100mm,采用計算式Pat=K（Xt-1+Pat-1）15140.0 9.4 0.0 17.4 0.0 8.8 0.0 7.7 0.0 7.7 0.0 7.7 0.0 7.7 0.0 7.7 0.0 7.7 16130.0 7.9 0.0 14.8 7.0 7.4 0.0 6.6 0.0 6.6 0.0 6.6 0.0 6.6 0.0 6.6 0.0 6.6 17120.0 6.8 0.0 12.6 0.0 12.3 0.0 5.6 0.0 5.6 0.0 5.6 0.0 5.6 0.0 5.6 0.0 5.6 181120.9 5.7 1.7 10.7 2.4 10.4 5.9 4.8 5.9 4.8 5.9 4.8 5.9 4.8 5.9 4.8 5.9 4.8 19103.6 22.6 19.3 10.5 45.5 10.9 27.5 9.1 27.5 9.1 27.5 9.1 27.5 9.1 27.5 9.1 27.5 9.1 2090.0 22.3 0.0 25.4 3.8 47.9 0.0 31.1 0.0 31.1 0.0 31.1 0.0 31.1 0.0 31.1 0.0 31.1 21811.5 19.0 14.8 21.6 9.8 44.0 25.8 26.4 25.8 26.4 25.8 26.4 25.8 26.4 25.8 26.4 25.8 26.4 2270.0 25.9 8.6 30.9 0.0 45.7 0.0 44.4 0.0 44.4 0.0 44.4 0.0 44.4 0.0 44.4 0.0 44.4 23619.9 22.0 34.1 33.6 22.5 38.9 15.7 37.7 15.7 37.7 15.7 37.7 15.7 37.7 15.7 37.7 15.7 37.7 24523.5 35.6 25.7 50.0 13.6 50.0 4.8 45.4 4.8 45.4 4.8 45.4 4.8 45.4 4.8 45.4 4.8 45.4 2540.0 50.0 0.0 50.0 0.0 50.0 0.0 42.7 0.0 42.7 0.0 42.7 0.0 42.7 0.0 42.7 0.0 42.7 2631.4 42.5 0.0 42.5 7.2 42.5 2.6 36.3 2.6 36.3 2.6 36.3 2.6 36.3 2.6 36.3 2.6 36.3 2720.0 37.3 0.0 36.1 0.0 42.2 0.0 33.0 0.0 33.0 0.0 33.0 0.0 33.0 0.0 33.0 0.0 33.0 2810.0 31.7 0.0 30.7 0.0 35.9 0.0 28.1 0.0 28.1 0.0 28.1 0.0 28.1 0.0 28.1 0.0 28.1 29本日27.0 26.1 30.5 23.9 23.9 23.9 23.9 23.9 23.9 權(quán) 重0.1440.1350.110.0580.0950.1160.1410.1270.074權(quán) Pa3.88 3.52 3.36 1.38 2.27 2.77 3.37 3.03 1.77 流域平均25.353 用Excel圖表;預(yù)報出口斷面徑流過程建立圖表過程具體的過程如下:如表3 所示,選定A、D、E、K 列的數(shù)據(jù), 點擊圖表向?qū)О粹o, 在彈出的圖表向?qū)υ捒蛑?圖表類型選XY散點圖, 單擊下一步,對各選項進行設(shè)置. 設(shè)置完成后單擊完成,選定想要將圖表放置的位置后,圖表就在工作表上顯示出來了,見圖2。表3隨州白云湖水庫應(yīng)用單位線預(yù)報入庫洪水過程線項目各時段降雨量、凈雨量及其相應(yīng)的洪水過程線疊加后凈雨形成的累計洪水過程線時段123456789時段時段時段時段時段雨量凈雨24.520時段I單位線O單位線ABCDEFGHIJKLM010022.70 2.67 00 0312.70 14.42 6.6207 7424.25 32.03 31.15.531 37521.00 24.55 59.42659 85617.00 15.75 51.54951 101714.00 12.20 41.74342 84810.90 9.12 34.33534 6997.40 6.50 26.72827 55105.80 4.65 18.12218 40114.20 3.13 14.21514 29123.20 2.02 10.31210 22132.40 1.18 7.848.58 16141.75 0.65 5.886.56 12151.25 0.35 4.294.94 9160.65 0.20 3.063.63 7170.30 0.08 1.592.52 418001.31總和129.53172620000000316.5578.8000說明：降雨均勻分布或暴雨中心在中下游用O號單位線，暴雨中心在中上游用I號單位線圖24 結(jié)語水文預(yù)報的方法按照運算工具來分,大體有手算和電算兩種,計算并不復(fù)雜,但是過程非常繁瑣, 手算費時費力,并且精確度不高,容易出錯. 采用計算機計算一方面可以減輕人工計算的勞動強度, 更能實時修正預(yù)報過程，另一方面可能提升計算精度。電算的方法有編程計算和利用應(yīng)用軟件(如Microsoft Excel) 來進行計算,編程計算通常采用VB 語言FORTRAN 語言來編寫程序進行計算,這就需要計算人員懂得計算機語言,而對于許多計算機使用者來說,需要花費一定的時間才能學(xué)會熟練使用一種計算機語言,并且程序的修改和調(diào)試工作也是非常辛苦和復(fù)雜. 在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天,軟件開發(fā)商們推出了許多易學(xué)易用、直觀且功能強大的應(yīng)用程序,如微軟公司推出Microsoft Excel ,其強大的表格計算和圖表生成功能,可以完成許多復(fù)雜的計算,并且非常的直觀,能生成非常美觀的圖表. 圖表本身可讀性強且易修改,修改結(jié)果馬上得到更新,使人一目了然.同樣,對于許多水文勘測計算,我們都可以運用Excel ,如三等水準(zhǔn)測量計算、斷面計算、河道水面曲線計算等等。參考文獻及資料：水文預(yù)報、隨州站水文預(yù)報方案5