降雨曲线-海森频率格纸
Excel绘制海森机率格纸(可编辑修改word版)
海森机率格纸的横向网格线（即纵坐标）均匀分布，可直接由Excel的图表功能自动生成，而纵向网格线（横坐标）需要向图表中添加2或3个系列的XY散点图来完成——实际是使用该系列的值产生矩形波形图，即利用该波形图的“上升沿”和“下降沿”作为纵向网格线，而“高电平”和“低电平”部分与图形边框线重合来实现的。
Excel绘制海森机率格纸
注：现成的Excel文档，在这里。
本文主要介绍利用Excel内置函数和图表功能绘制海森机率格纸的方法。
水文频率计算（适线法）中，采用的海森机率格纸应用的是一种特殊的坐标系统——纵坐标为等间距数学坐标，横坐标为与频率值（下侧概率）的标准正态分布分位数有关。标准正态分布分位数在P=50% 处为零，而海森机率格纸在P = 0.01%时横坐标为零。因此，海森机率格纸横坐标值计算公式可表示为：
图
注：应根据研究对象选择恰当的纵坐标最大值。
2.计算LP（如图1所示）
海森机率格纸中频率P对应的横坐标值LP的计算及填写步骤如下：
(1)在【流量机率格纸数据点】的A5、A6中分别输入0.01→A7、A8中分别输入0.02→依此类推， 在A列后续单元格中输入海森机率格纸的纵向网格线对应的频率值，直至在A233、A234中分别输入99.99；
(2)根据LP的计算方法计算$G$5:$H$36中各单元格的值（即计算X坐标值）；
(3)在$I$5:$I$36各单元格中输入0（即Y1坐标，以使曲线与X轴重叠）；
(4)在$J$5:$J$36各单元格中输入1000（即Y2坐标，以使曲线与边框线重叠）；
(5)$K$5:$K$36各单元格中暂不填写值，后续由程序按以下公式计算：
LP= P‒ 0.01%
(1)
P3频率曲线的绘制
1.前段时间，邹同学发了份课程设计给我做，当中碰到利用E xcel绘制海森机率格纸问题，虽然网上有很多相关的软件，但始终是首次碰到，现将自己琢磨的一些结果写于此。
水文频率计算中采用的海森机率格纸是一种特殊的坐标系统,其纵坐标为均匀分格的常规数学坐标,横坐标与频率值(下侧概率)的标准正态分布分位数有关。
由于标准正态分布分位数在P=50%处为零,而海森机率格纸在P=0.01%时的横坐标值为零,因此海森机率格纸横坐标值计算公式可表示为:LP=-U0.01%+UP (6)式(6)中,LP为海森机率格纸中频率P对应的横坐标值;UP为频率P对应的标准正态分布分位数;U0.01%为频率P=0.01%对应的标准正态分布分位数。
标准正态分布分位数可以用E xcel软件中的内置函数NORMSI NV(P)直接计算,结果的精度可达到±3×10-7。
函数NORMS INV为返回累积标准正态分布对应的自变量,该函数的详细说明和用法可参考Excel软件的帮助。
海森机率格纸纵向网格线的绘制海森机率格纸的横向网格线为均匀分布,可直接由Exc el软件的图表功能自动生成,而纵向网格线不能直接由Ex cel软件的图表功能自动生成,因为海森机率格纸要求的纵向网格线是不均匀的。
纵向网格线的绘制可以通过向图表中添加一个系列的XY散点图来完成,下面以某站流量频率计算用海森机率格纸的绘制为例进行介绍,具体方法如下:1、设置纵坐标的最大值与最小值(如图1所示)新建Excel工作簿,将工作表“Sheet3”重命名为“流量机率格纸数据点”。
在本工作表D2单元格中输入“1800”,设置纵坐标最大值为1800,在D3单元格中输入“0”,设置纵坐标最小值为0。
注意:针对不同的研究对象,应选择合适的纵坐标最大值。
经验频率曲线的绘制
经验频率曲线的绘制
一、经验频率曲线 ； 二、经验频率曲线的绘制步骤
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next
一、经验频率曲线
在水文计算中，一般通过频率曲线来表示水 文要素与其对应的频率之间的关系，来确定某 指定频率的水文要素特定值。将实测水文资料 作为随机变量，按从大到小的顺序排列，用频 率计算公式计算出各随机变量的累积频率，以 随机变量为纵坐标，累积频率为横坐标，在坐 标格纸上点出经验频率点，再按点群趋势，并 注意侧重比较可靠的点，目估勾绘出一条光滑 的曲线，这条曲线称为经验频率曲线。
next
普通格纸
经验频率曲线
海森机率格纸
回10.5
next
二、经验频率曲线的绘制步骤
（1）将搜集到的实测水文资料按大小递减的顺序 排列，计算资料的总项数及各变量的序号。 （2）利用公式计算各实测值的经验频率。 （3）以各实测值为纵坐标，以累积频率为横坐标， 将各实测值点据点绘于坐标纸上。
next
（4）通过点群分布中心，目估联成一条光滑曲线，即得经验累积频 率曲线或称经验频率曲线。
可在经验频率曲线上用内插法或外延法推算相应于设计洪水频率 的流量（水位）——设计流量（设计水位）。
如果求小频率的设计流量或设计水位时由于外延任意性导致误差 较大。
ห้องสมุดไป่ตู้
回10
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next 10.6
工程地质与水文
关于海森机率格纸在《工程水文学》课程教学中作用的探讨
、
纲挈领 的作用 。一方面便于经验频率曲线 的外延 ， 另一方 面也基本满足理论累积频率曲线变化规律 。因此 ， 本文从 水 文 工程 设计 的特点 、 正态 分 布特征 及 其对 经 验频 率 曲线
＋
在水文工程设计中， 通常主要考虑的是丰水期和枯水 期， 即洪 、 枯水 的水文参数值 ， 因此 ， 水文工程的设计频率 常 位 于经 验频 率 曲线 两 端 ，这 就 需 要对 经验 频 率 曲线 外
参考 作 用 、 理论 累积频 率曲 线 变化规 律 、 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 绘制 方 法等 多方 面对 海森 机 率格 纸在 《 － 工 程 水 文学 》 教 学 中的作 用进 行 深 入
的探 讨 。
关键 词 ： 海森 机 率格 纸 ； 工程 水文 学 ； 教 学 内容 中图分类 号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ４ １ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ８ ４ — ０ ２
由于海 森 机 率格 纸 在 《 工程水文学》 课 程 教 学 中一 般 只 作为 一个 概 念简 单介 绍几 句 ， 这 就 容易 使 学生 忽 视海 森 机率格纸 的重要作用 ， 实际上 ， 海森机率格纸不仅反映 了 水文工程设计的特点 ， 而且在《 工程水文学》 课程 中起着提
的参 考 作 用 、 理论 累 积 频率 曲线 变化 规 律 、 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 绘 制 方 法 等 多方 面对 其 进行 深入 的探 讨 ， 以正 确理 解 海森 机 率 格纸 在 水文 工程 中的重 要理 论 价值 。 水 文工 程设 计 的特点
【 教法研究 】
关于海森机率格纸在 《 工程水文学》 课程教学 中作用 的探讨
关于海森机率格纸在《工程水文学》课程教学中作用的探讨
演讲的形式来丰富口语课堂，激发学生学习兴趣，提高学生学习的积极性。
1.电影片段配音。
结合教学实践，把英语电影片段配音融入到英语口语课堂中可以按下列模式进行：①观看电影片段并设置启发性问题。
根据本堂课程的教学主题，选取一段难度适宜的电影片段。
电影片段的题材可以是最新上映的科幻电影、幽默诙谐的英语电影、与军营生活相关的电影或者是战争类的记录片。
电影片段的时间控制在5分钟之内。
在看片段前，根据片段信息，设置2~3个问题，让学员带着问题看电影。
讲解电影片段内容和重点句型。
教员把学员看过的电影片段进行详细地分析和讲解，归纳出其中所包含的语法、句式和重点搭配等，让学员反复练习。
②分角色配音。
首先，通过反复地练习课文中的句式，学员掌握电影片段中的内容以及每个单词的发音。
然后，让学员自己分组分角色练习。
最后，让学员在课堂上根据播放所学过的电影片段进行配音练习。
通过电影片段的学习，学员在观看电影的同时有目的的学习电影片段中的对白，既可以掌握正确的发音，同时可以学习地道的英语表达。
这种教学方式既轻松，又能提高学员对英语学习的兴趣，激发他们学习的主动性。
2.演讲。
演讲是一种表达自己语言的方式。
在课堂上融入演讲活动可以让学员克服不敢说、害怕说的心理。
在课堂上让学员进行英语演讲教学可以依据下列模式：①把难度适宜的演讲稿和音频给每个学员，稿子的长度在2分钟之内。
在课堂上讲稿子的生词及内容，让学员课下在要求的时间内背诵。
②让学员在课堂上根据稿子的内容进行演讲。
任课老师根据学员在课堂上的表现进行评估，纠正学员的发音，并给他们讲述演讲技巧。
③设置奖励机制，对演讲表现好的学员进行奖励，激发学员学习的兴趣和积极性。
通过鼓励和培养学员在课堂上用英语演讲，不仅促进学员学习正确的英语发音，还可以锻炼学员的口头表达能力，培养学员说英语的自信心，为学员能够流利地用英语交流奠定良好的基础。
三、在士官英语口语课堂中融入英语情景模式教学的几点建议1.加强口语课程的教材建设。
工程水文学智慧树知到答案章节测试2023年西安理工大学
第一章测试1.地球上的水资源是“取之不尽、用之不竭”的。
（）A:错B:对答案:A2.我国南方湿润地区的河流水量普遍丰沛，年内各月水量分配相对较为均匀，而北方干旱地区的大多数河流水量不足，年内分配极不均匀。
这是水文现象随机性表现。
（）A:错B:对答案:A3.中国人均水资源量仅为世界人均水资源量的1/4，约为（）？（单选题）A:1000 m3B:8000 m3C:2000 m3D:5000 m3答案:C4.降水是一种常见的水文现象，你认为该现象具有哪些基本特性？（）A:地区性B:均匀性C:确定性D:随机性答案:ACD5.以下是地表水体的有（）A:湿地B:海洋C:河流D:水库答案:ABCD第二章测试1.某闭合流域多年平均降水量为950mm，多年平均径流深为450mm，则多年平均年蒸发量为（）。
A:500mmB:450mmC:1400mmD:950mm答案:A2.日降水量50~100mm的降水称为（）。
A:大雨C:中雨D:小雨答案:B3.降雨过程中，土壤实际下渗过程始终是按下渗能力进行的。
（）A:错B:对答案:A4.采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸发量，常常是一种行之有效的计算方法。
（）A:错B:对答案:B5.一次降雨形成径流的损失量包括（）。
A:植物截留，填洼、补充土壤缺水和蒸发B:植物截留、填洼、补充土壤吸着水和蒸发C:植物截留，填洼和蒸发D:植物截留、填洼、补充土壤毛管水和蒸发答案:A第三章测试1.流域干湿程度可以为以下（）等工作提供基本依据。
A:次降雨汇流计算B:洪水预报C:农田灌溉D:次降雨产流计算答案:BCD2.超渗产流模式下产流的条件是（）。
A:雨强小于下渗能力B:流域蓄水量小于流域蓄水容量C:雨强大于下渗能力D:流域蓄水量大于流域蓄水容量答案:BC3.蓄满产流模式下全流域产流的条件是（）。
A:PE+A＞WmB:PE+A≥W′mmC:PE+A≥W′mD:PE+A≥Wm答案:B4.蓄满产流模式下流域某点蓄满后要产流的条件是（）。
Excel绘制海森机率格纸
Excel绘制海森机率格纸注：现成的Excel文档，在这里。
本文主要介绍利用Excel内置函数和图表功能绘制海森机率格纸的方法。
水文频率计算（适线法）中，采用的海森机率格纸应用的是一种特殊的坐标系统——纵坐标为等间距数学坐标，横坐标为与频率值（下侧概率）的标准正态分布分位数有关。
标准正态分布分位数在处为零，而海森机率格纸在时横坐标为零。
因此，海森机率格纸横坐标值计算公式可表示为：(1)其中，为海森机率格纸中的频率P对应的横坐标值；为频率P对应的标准正态分布分位数；为频率对应的标准正态分布分位数。
标准正态分布分位数可用Excel内置函数NORM.S.INV(P)（返回标准正态累积分布函数的反函数，精度）直接计算。
在Excel中绘制海森机率格纸的要点：海森机率格纸的横向网格线（即纵坐标）均匀分布，可直接由Excel的图表功能自动生成，而纵向网格线（横坐标）需要向图表中添加2或3个系列的XY散点图来完成——实际是使用该系列的值产生矩形波形图，即利用该波形图的“上升沿”和“下降沿”作为纵向网格线，而“高电平”和“低电平”部分与图形边框线重合来实现的。
下面以某站流量频率计算为例，介绍海森机率格纸在Excel中的绘制方法。
一、数据准备1．新建Excel工作簿→将工作表【Sheet1】重命名为【流量机率格纸数据点】→按以下格式布局表格：(1) 合并A1:N1区域，并输入标题：“海森机率格纸参数配置”；(2) 合并A2:B2区域，并输入栏目：“纵坐标范围”；(3) C2中输入栏目：“最小值”，D2中输入参数：0；(4) F2中输入栏目：“最大值”，G2中输入参数：1000；(5) 合并A3:D3区域，并输入主列标题：“机率格纸网格线”；(6) 在A4、B4、C4、D4中分别输入子列标题：“频率”、“至P=50%处水平距离”、“X坐标”、“Y坐标”；(7) 按照(5)、(6)的操作在设置F3:K4的格式及参数，如图1所示。
水文学复习题及答案
复习题（一）一、单项选择题，将正确的答案填入括号内（本大题10个小题，每题2分，共20分）1、水文资料是水文统计的基本数据，为尽可能的使计算结果正确、合理，应对水文资料的()、一致性、代表性、独立性、随机性进行审查。
2、十年一遇的枯水，其设计频率应为（）。
3、一次降雨扣除降雨损失后的部分称为（）。
4、常用的流速仪有旋杯式和（）。
5、水文资料的来源主要有三部分，即水文站观测资料、洪水调查资料及（）资料。
6、降水三要素是指降水量、降水强度及（）。
7、一条发育完整的河流，按河段的不同特性，可分为五部分，即（）、上游、中游、下游及河口。
8、流速仪的主要构造有三部分，即旋转器、（）及尾翼。
9、现有两个样本系列甲和乙，其均值相等，但变差系数不等，即乙甲＝x x ，乙甲v v c c <。
据此可以断定乙系列的离散程度比甲系列的（）。
10、用点雨量直接推求面雨量的方法有算数平均法、（）、及等雨量线法。
二、解释概念（每个4分，共20分）水文学 共时径流面积 径流年内分配 闭合流域 水系三、简答（15分）、简述靠降雨补给的河流，其地面径流的形成过程。
四、计算题（本大题4个小题，共45分）1（10分）、已知统计参数s m Q /10003=，5.0=v c ，v s c c 2=。
（1）试写出理论频率（矩法）计算式；（2）绘制理论频率曲线，并确定百年一遇的设计流量值。
森几率格纸试计算：（1）该流域上暴雨雨力及造峰面积系数；（2）暴雨衰减指数是选择n 1还是n 2？为什么？（3）百年一遇的洪水流量Q 1%。
洪峰流量计算式：nQtAPFQ ψ278.0=3（10分）、由暴雨资料分析知暴雨强度i 与历时t 在双对数坐标纸上是直线分布，且暴雨衰减指数是n ＝0.45，同时由i ～t ～T 关系曲线整理得T ～A 关系如表所示。
试写出（1）雨力A 的表达式；（2）暴雨强度表达式。
2（10分）、已知我国西北某地区的一条河，流域面积F =10km 2，频率为1%的点雨力是A点＝70mm /h ,暴雨衰减指数是n 1=0.6，n 2=0.75，造峰历时为0.4h ，形成洪峰共时径流面积f Q =7.6km 2，点、面雨量折减系数是η＝0.94，径流系数为0.80，（长、短历时分界点t 0=1h ）。
应用excel软件实现海森概率格纸的绘制
较繁琐ꎬ 因此也采用海森概率格纸ꎮ 虽然 Ｐ￣ＩＩＩ 型
Ｅｘｃｅｌ 软件具有简单易操作和兼容性强的特点ꎬ
∫
收稿日期: ２０１９￣０６￣２７
基金项目: 广西自然科学基金(２０１８ＧＸＮＳＦＡＡ２９４０８７) ꎬ 桂林理工
大学 ２０１９ 年度本科教学建设与改革项目( ｊｘｚｈ２０１９１５)
作者简介: 邓 欢(１９７９—) ꎬ 女ꎬ 讲师ꎮ
Ｌ ＝ Ｑ － １ (０ ０１％ ) － Ｑ － １ ( Ｐ)
ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙꎬ 即 Ｑ ( Ｐ) ＝ ＮＯＲＭ Ｓ ＩＮＶ(１ － Ｐ) ꎮ 于
－１
Ｐ ＝ ９９ ９９％ 时ꎬ ｘ ＝ － ３ ７１９ꎮ 绘 制 通 过 ( ０ ０１％ ꎬ
３ ７１９) 和 (９９ ９９％ ꎬ － ３ ７１９ ) 两 点 的 直 线ꎬ 为 便
于理解ꎬ 将之平移至图 １Ｂ 中ꎬ 曲线上其他各点均
可移到 这 条 直 线 上ꎮ 例 如 图 １ Ａ 曲 线 上 的 ａ 点ꎬ
坐标为( ５０ ％ ꎬ ０ ) ꎬ 因纵坐标分格不变ꎬ 可 作 过
ａ 点的水平线与图 １ Ｂ 中的直线相交于 ｂ 点ꎬ ｂ 点
坐标与 Ｐ ＝ ０ ０１ ％ 的距离 Ｌ 为:
Ｑ( ｘ) ＝
的部位ꎬ 同时这也不便于采用目估适线法判断其与
∫
∞
ｘ
１ － ｘ２２
ｅ ｄｘ ꎬ － ∞ < ｘ < ＋ ∞ (１)
２π
式中ꎬ ｘ—随机变量值ꎻ Ｑ( ｘ) —标准化正态随机变
经验点据拟合的好坏程度ꎮ 为了方便和精确绘制曲
量 Ｘ 的超过制概率ꎬ 也称超过制累积频率ꎬ 水文上
线ꎬ 以及分析计算ꎬ 需要设计一种坐标纸ꎬ 使频率
变量与其超过制累积频率呈非线性ꎬ 水文频率曲线
运用EXCEL图表进行海森格纸绘制
【关键词】Excel 函数工程水文频率曲线Microsoft Excel （简称Excel）是Microsoft Office中的一个重要组件，具有强大的计算功能，为工程水文及水利计算中的有关计算提供广阔的平台。
利用Excel可以有效提高工程水文及水利计算的速度和精度，具有快速、简便、灵活的特点。
特别是使用Excel的“拖动充填”、“排序”、“插入函数ƒx”、“图表”等功能，充分体现其优越性，可以充分解决工程水文及水力计算的有关问题。
本文可以通过其内置功能介绍如何比较轻松准确的绘制水文频率曲线。
其具体绘制步骤如下：1.制作海森机率格纸主要运用EXCEL电子表格中的NORMSINV函数进行计算。
（详见图1）在表中B2单元格中输入公式：=NORMSINV(A2%) （1.1）拖动单元格右下角的填充柄，将公式复制到本列其他单元格中。
在表中C6单元格中输入公式：=-$B$4-(-B6) （1.2）拖动单元格右下角的填充柄，将公式复制到本列其他单元格中。
在表中D2单元格中输入最小值，如“0”；在D3单元格中输入最大值，如“1600”；在D4单元格输入“=D2”；在D5单元格输入“=D3”。
拖动单元格右下角的填充柄，将公式复制到本列其他单元格中。
在表中E2单元格中输入公式：=1/A2*100 （1.3）拖动单元格右下角的填充柄，将公式复制至本列E25单元格止。
在表中E26单元格中输入公式：=1/(1-A26/100) （5）拖动单元格右下角的填充柄，将公式复制到本列其他单元格中。
图1 海森机率格纸2.绘制海森机率格纸在图1表格中点击“插入”菜单中的“图表”命令，在“标准类型”的“图表类型”表框中选择“XY散点图”，在“子图表类型”表框中选择“散点图”。
单击“下一步”按钮。
（详见图2）图2单击“系列”标签，在“系列”栏下点击“添加”按钮，在“X值”文本框内选取数据区域“海森机率格纸！$C$2:$C49”，在“Y值”文本框内选取数据区域“海森机率格纸！$D$2:$D49”。
水文与水资源学实验指导书
水文与水资源学实验指导书实验内容：理论频率曲线的绘制实验目的：掌握通过计算机辅助绘制出理论频率曲线的技术。
实验要求：每人一台计算机，独立完成，实验结果通过电子版上次至服务器。
实验步骤：一、计算经验频率数据（工作对象-经验频率数据工作表）1根据最大流量(C列）按降序排列（先选择数据范围B3:C26，在菜单“数据”中选择“排序”），在D列中填上排序号（m)，即1→242 在E列中根据公式P = m/(n+1)*100计算结果3 对F列结果进行转换，公式是=normsinv（P%），注意P%最好采用相对应用，如在F9单元格中输入=normsinv（E3%）4 在G列中进行海森格式转换，及F列的数据都减去normsinv（0.01%），如在G3单元格中输入公式=F3-NORMSINV(0.01%)5 根据Exel的自动计算、复制粘贴功能进行其他行的填充。
6计算平均数7利用公式Cv = 标准差/平均数计算出Cv，Exel中平均数的函数是average（数据范围），标准差的函数是stdev（数据范围）注意：Cv的结果必须放在C28单元格中。
理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。
注意：平均数的结果必须放在C27单元格中。
理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。
二、泰森机率格纸数据准备（工作对象-海森机率格纸数据工作表）1、虚线数据的准备：对B列和C列计算的方法同经验频率数据中的方法一样，甚至可以将公式复制过来。
D列的数据从第一行至第四行填入0，最大值，最大值，0。
最大值来源于理论频率曲线中的最大数据的取整。
后面的行均按前面四行一样的规律填充。
快捷的方法是先选定前四行进行复制，然后选定剩余的行进行粘贴即可，注意粘贴所选定的行数必须是4的倍数。
2、实线数据的准备：将虚线数据中的B、C、D三列的数据复制和粘贴到G、H、I三列即可。
注意选择复制的行数最好和实线数据的行数相等。
3、横坐标频率刻度标注将虚线数据中的B、C两列的数据复制和粘贴到L、M两列即可。