用Excel (电子表单程序) 作降雨径流预报

用Excel (电子表单程序) 作降雨径流预报

随州水文水资源勘测局：朱泽文

摘 要:具体介绍利用Excel 作降雨径流预报的计算的步骤,证明其精确、简易操作 关键词:Excel ; 单位线;预报出口断面径流过程

预报出口断面径流过程就是:根据流域已发生降雨过程通过计算,确定各项参数指标. 利用Excel 作出口断面径流过程演算,该方法有效地提高了预报工作效率,并使图表数据更清晰更精确直观。 1 降雨径流预报原理

根据发生降雨计算前期影响雨量Pa 它是反映土壤湿度的参数若前一个时段有降雨量，即01>-t P 时，则

)(11,,--+=t t a t a P P K P (1-1)

若前一个时段无降雨时，即01=-t P ，则

1,,-=t a t a KP P (1-2)

式中：K 为土壤含水量衰减系数，一般取85.0≈K ；1,-t a P 和t a P ,分别为前一个时段和本时段的前期影响雨量；1-t P 为前一个时段降雨量。式(1-1)和(1-2)为连续计算式。由于

⎪⎪⎪⎩⎪

⎪⎪

⎨⎧+=+=+=+=--+---------)

()()()

(,1,33,2,22,1,11,,n t n t a n t a t t a t a t t a t a t t a t a P P K P P P K P P P K P P P K P (1-3) 将式(1-3)各行逐一代入得到

)(,33221,n t n t a n t t t t a P P K P K P K KP P -----+++++= (1-4)

式(1-4)为向前倒数n 天的一次计算式。一般取15天既可满足计算要求。

有了流域平均降雨量P 、相应的前期影响雨量a P 值，即可根据绘制降雨径流相关图查算出本次降雨产生的径流量R 。降雨径流相关图见（图1）

随州流域降雨径流相关图

图1

2 用Excel 作前期影响雨量a P值计算：

P如人工手算,速度慢、繁琐且易出错. 如果能运用Excel ,不仅速度快,前期影响雨量

a

P中的具体运用,现就随州站平均雨而且数据清晰精确. 为了说明Excel 在前期影响雨量

a

P值计算过程进行举例说明。

量、

a

随州流域平均雨量计算

表1

随州流域平均雨量Pa计算

3用Excel图表;预报出口断面径流过程

建立图表过程

具体的过程如下:如表3 所示,选定A、D、E、K 列的数据, 点击图表向导按钮, 在弹出的图表向导对话框中,图表类型选XY散点图, 单击下一步,对各选项进行设置. 设置完成后单击完成,选定想要将图表放置的位置后,图表就在工作表上显示出来了,见图2。

表3

随州白云湖水库应用单位线预报入库洪水过程线

说明：降雨均匀分布或暴雨中心在中下游用O号单位线，暴雨中心在中上游用I号单位线

图2

4 结语

水文预报的方法按照运算工具来分,大体有手算和电算两种,计算并不复杂,但是过程非常繁琐, 手算费时费力,并且精确度不高,容易出错. 采用计算机计算一方面可以减轻人工计算的劳动强度, 更能实时修正预报过程，另一方面可能提升计算精度。电算的方法有编程计算和利用应用软件(如Microsoft Excel) 来进行计算,编程计算通常采用VB 语言FORTRAN 语言来编写程序进行计算,这就需要计算人员懂得计算机语言,而对于许多计算机使用者来说,需要花费一定的时间才能学会熟练使用一种计算机语言,并且程序的修改和调试工作也是非常辛苦和复杂. 在计算机技术飞速发展的今天,软件开发商们推出了许多易学易用、直观且功能强大的应用程序,如微软公司推出Microsoft Excel ,其强大的表格计算和图表生成功能,可以完成许多复杂的计算,并且非常的直观,能生成非常美观的图表. 图表本身可读性强且易修改,修改结果马上得到更新,使人一目了然.同样,对于许多水文勘测计算,我们都可以运用Excel ,如三等水准测量计算、断面计算、河道水面曲线计算等等。

参考文献及资料：水文预报、随州站水文预报方案