Excel在水文水利分析與計算中的應用

熊美貞

摘??要：Excel軟件自身帶有的統計函數分析功能、圖表分析功能和數據庫處理功能為水文水利工程的數據分析工作節約了大量的人力、物力，為水文水利工作的正常展開提供了必要條件。本文對Excel辦公軟件在水文水利數據計算中、水文水利圖表繪制中和水文水利數據處理中的應用進行了詳細的分析和系統的闡述。

關鍵詞：Excel軟件;水文數據;數據庫;數據處理模式

中圖分類號：P333????????????????文獻標識碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.102

目前，Excel辦公軟件已被廣泛應用在水文水利數據的分析和計算中。在水文水利數據的處理過程中，數據統計分析、圖表分析和數據庫處理是水文水利工作的主要內容，但在做這些工作的時候，由于圖表分析的多變性和函數處理的復雜性，各相關人員的工作量巨大，數據處理誤差也普遍存在，而Excel辦公軟件的使用不僅對水文水利數據的計算提供了便利，其圖表分析和數據庫處理分析功能也對水文水利工作的順利開展提供了很大的便利，減少了相關人員的工作量，增加了數據處理的準確度，減少了數據處理過程中的誤差。

1??在水文水利數據計算中的應用

1.1??在統計計算方法中的應用

在水文水利數據統計中，由于水文數據是由離散型的一組隨機變量組成的，通過對該組離散型隨機變量數據進行統計分析，有利于掌握水文數據的數據變化規律，這是現今水文數據研究的重要手段。Excel辦公軟件中的統計函數功能可以有效完成數據的分析處理工作，更便于對研究所需的各項參數進行統計計算。例如，在一組某地區年平均流量的水文統計數據中，需要對其各項參數（包括平均值、幾何平均數、標準差和離差系數）進行統計和計算：{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}。將此組數據輸入Excel表格后，先用AVERAGE（C1︰C31）計算出該組數據的平均數，然后用GEOMEAN（C1︰C31）計算出該組數據的幾何平均數，用Max（C1︰C31）取該組數據的最大值，用SYDEV（C1︰C31）估算該組數據的標準差，最后用標準偏差除以平均值求得該組數據的離差系數。

1.2??在矩陣計算方法中的應用

在水文數據的統計分析中，經常會遇到矩陣的計算問題。雖然矩陣計算過程相當復雜，但使用Excel可以很輕松地解決矩陣計算問題。例如，可以使用Excel中的函數MINVERSE（）求一組矩陣的逆矩陣，再使用函數MDETERM（）求得矩陣行列式的值。這個計算過程就顯得比較簡單，也減少了數據處理人員的計算工作量，有效地提高了計算效率。

2??在水文水利圖表繪制中的應用

2.1??在趨勢預測圖表中的應用

水文趨勢圖分析法是水文數據處理中常用的一種數據分析方法，一般用于水文數據的相關預測研究。基于對隨機序列周期性特點的考慮，數據處理人員可利用Excel軟件對隨機序列未來的走向進行簡單的預測，并使用Excel中的繪圖功能繪制出年降水量數據的散點圖，從而直觀地表示出未來數據的變化趨勢、年降水量與歷年年降水量之間的關系，使得年降水量趨勢的預測工作變得比較簡單。

2.2??在分析過程圖表中的應用

在某些圖表的繪制過程中，可能會需要對日期格式的過程圖進行變換，比如要繪制某洪水的上下游圖表，就需要使用Excel中的VALUE（text）函數對代表數值的文本字符串進行轉換，將其轉換成相應數值，然后將相應的數值格式轉化為日期型格式，再使用VB程序將數據庫中上下游洪水數據轉化為表格，打開插入菜單中的圖表，便可自動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“散點圖制作、曲線擬合”中的應用

在水文數據的分析、計算中，水位高低和流量大小之間的關系是水文數據分析、研究的主要內容。以前，各種科學技術比較落后，對水位和流量的統計數據是通過工作人員用筆一個點一個點在圖紙上繪制出來的，而通常實際檢測到的流量和水位數據非常多，數據整理工作人員仍然需要將相應的數據點繪制出來，這就使得數據統計工作人員的工作變得相當繁雜，繪制精準度也不是很高。近年來，Excel辦公軟件的出現則有效地解決了這一問題，軟件中的散點圖可以比較輕松地完成這項龐大、繁雜的工作。以下是具體的操作方法：在繪制散點圖之前，先將之前收集到的水位和流向數據輸入Excel中的相應位置，在工具欄中選擇插入表格——XY散點圖，再進行相應操作就可以得到我們所需的關于水位和流量關系的散點圖。通過相應步驟得到流量和水位的散點圖之后，為了更好地完成對相關數據的分析計算工作，應根據散點圖中各點之間的分布規律繪制出水位和流量的關系曲線。

3??在水文水利數據處理中的應用

Excel辦公軟件中的數據庫因其具有強大的數據管理和分析能力，在水文數據管理、統計過程中，經常運用數據庫中的各類函數功能進行水文統計圖表的分析、計算和相關函數的計算工作。Excel數據庫中的宏功能具有強大的數據處理能力，再加上VB?for?Application和Excel本身的編輯功能，使得計算中任何程序語言能解決的問題都可以使用其加以解決。所以在實際水文數據的處理過程中，我們要運用Excel中的這些功能，做好對各類分支、循環等數據的處理分析工作，達到減少工作量和提高數據處理精準度的目的。在實際數據處理過程中，可能會存在很多水文數據文件的格式與國家規定的文件格式不符的問題，修改起來又極為麻煩，這就需要運用Excel中的宏功能和VB?for?Application將水文數據的文件格式轉化為相應的Excel格式進行編輯修改，這樣大大減少了相關工作人員的工作量，提高了水文數據處理工作的工作效率。

4??結束語

在現今的水文水利數據分析、計算過程中，各相關數據處理人員應充分利用Excel辦公軟件的數據處理功能、圖表分析功能和數據庫處理功能，盡量簡化水文水利數據處理工作者的

的工作內容，采用相對智能化的數據處理模式，提高水文水利數據處理的工作效率。

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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