P-III曲线水文频率计算Excel程序
用Excel—VBA编制水文频率适线程序
这样即可通过公 式直接计算任 意 C 、 的 值 , sP值 而
不必通过查 值表再 内插的方法 , 大大提高了计算精度 。
3 绘制频 率 曲线
通常绘制频率曲线 图用 的是海森几 率格 纸 , 即正态概 率格纸 , 以横座标代表 概率 , 坐标 代表变数 。由于 x轴 纵 上 的刻度为对数刻度 , E cl 而 xe 缺省 的图表 不具 备以上功
准伽玛 函数计算( ) 。 7式 () 7 式中 : t Bx 一 P (p =J
() 3
由 = 4
,
J= 2 B
,
a 庐
( 代 (式 1 C )入8 得 一v 2 )
(() 4
卡 t
l p 一 +
n 3s 一 )
式 中 : 实测 系列项数 , ; n为 x 为实测值 , 为均值 , v c
文频率适 线程序 实现 了多组数 据连 续计算 、 自动化适线、 图象保存、 成果打印等功能。
【 关键词 】B 水文频率 程 序 P Ⅲ型 曲线 VA 一
自 20 1 2年开始 , 国开展 了第二次水资源规划 , 3 全 在工 作 中要进行大量的水文频率适线计算 ,以淮河流域为例 , 总共需完成 2 2 9 个频率适线计算 ,再加上数据 的修改 、 频 率计算要重新适线 , 因此工作量很大。 目前普遍使用的水 文频率适线程序大多是用 V B编写 的, 值多通过查表而
能, 必须要进行一些转换 。
31 座标 ( ) 实现 .横 的
4 优化 适线
优化适 线是配 出的频率 曲线 与实测经验频率点在纵 坐 标 之间 的差值按一定的法则 ( 目标函数 ) 使之最小。
P_III型分布频率分析在Excel中的实现及应用_黄继文
PIII 型分布频率分析在 Excel 中的实现及应用
黄继文
( 山东省水利科学研究院 , 山东 济南 250013) 摘 要 : 探讨没有其他专业绘图 软件帮助的情况下 , 在 Excel 中 利用规划求解 、GAMMADIST 和 GAMMAINV 函数 实现用 P -III 型曲线进行水文频率计算 , 为广大基层水 文工作者 提供一个既 简单又便 捷的水文 频率分 析计算 的方法 。 关键词 : Excel ; P -III 型分布 ; 频 率分析 ; GAMMADIST 函数
图 1 GAMMADIST 函数计算示意
5 应用实例
根据 P -III 型分布密度函数和 GAMMADIST 函数的关系 , 在 对某一系列( 降雨 、径流或其他 系列) 采用 适线法 进行频 率分析 时 , 可以在 Excel 中进行 。 现有某站 1960 ~ 2003 年降水量系列资料 , 见表 1 。 试 用 P III 型分布进行适线分析 , 并计算频率为 P =50 %、 P =10 %、 P =1 %、 P =0 . 1 %时的降雨量 。
图 2 相对误差计算示意
( 7)利用 Excel 中的 规 划求 解功 能 优化 配 线 , 反 求 α 、β 、b 值 。 可采取最小二乘法 准则以 偏差平 方和最 小为目 标 , 但 为了 照顾频率值较小的点以相对误 差平方和最小为目标较好 。 调用 Excel 中规划求解功能 , 以 b 、α 、β1 值为变量 , 计算方法见图 3 、图 4 。 如图所示 , 规划求解“ 目标 单元格” 为 相对误差 平方 和 , 目标 值选“ 最小” , 可变单元格为 b 、α 、β1 值 , 然后点 击“ 求 解” 。 最终 求出的结果 b 、α 、β 1 值分别为 167 . 27 、6 . 05 和 77 . 86 。 ( 8) 根据确定的 b 、α 、β1 值利用 GAMMAINV 函 数就可 以计 算出不同频率下的降 水量值 , 计算方法见图 5 。
基于Excel VBA水文频率计算程序的开发应用
, …) 式 中 : 为离均 系数 。 1 )
2 程 序 运 行
孚A AV 一 )21 G MN p ,一 ( M ( , 2 )
( )打 开 E cl选 择 “ 具 ” 拉 菜 单 “ 载 1 xe, 工 下 加
式 中 : 为离 均系数 ; A G MMAN I V为伽 玛 累 积分 布
“ 文” 水 下拉 菜单 项 ( 图 1 , F 菜 单 项 巾选 择 见 )在 拉
f x = 1 ep - () x [
式 中 : 均值 ; 为标准 差 。 为
(
] (3 1)
“ 文频 率分 析 ” 水 子项 目“ 文频 率 适 线 分 析 ” 水 即可 运 行本 程序 ; ( )在 “ 3 水文 ” 下拉 菜单 项 中 , 择 “ 除菜 求解 。
西 北水 电 ・ 0 1年 ・ 5期 21 第
3
细、 形状 、 色 ; 颜 图释 : 图名 、 数取 值 、 计 成果 ) 参 设 ;
(0 设 计 成 果 ( 始 数 据 、 验 频 率 、 计 成 1) 原 经 设
果、 频率 曲线 图) E cl 以 xe 表格 输 出或 直接 打印 。
E cl 件 为平 台开 发 ¨ , 中 E c l 件 具 有 良 xe软 J其 xe 软 好 的数 据存 储 、 计算 和绘 图功能 , 在水 利工 程设 计计 算 中应用 比较 广泛 。
fx ( )=
(
)-ep 一/( a1x [ 3
>0
=
) 1 ]( )
() 2 () 3
摘
7 06 ) 105
要: 基于 E cl B xe V A二次开发功 能, 进行 5 种频率线型水文频率计算程序开发 ; 根据水文频率计算方法 , 采用 V A B
Excel在桥梁水文分析计算中的应用
将式(8)变换为:
1− P =
tp 1 t α −1 e − t dt Γ (α ) ∫0
tp 称为标准 Γ 分布分位数。Excel 软件中的内置函数 GAMMAINV 返回 Γ 累积分布函数的反函数(分位数),则 tp
4 可用下式计算:tp = GAMMAINV (1 − P, C 2 ,1) S
P=
1 ∞ α −1 −t 1 t p α −1 −t t e dt = 1 − t e dt ∫ t Γ (α ) p Γ (α ) ∫0
χp
(8) (9)
Microsoft Excel 10.0 运算结果报告 目标单元格 (最小值) 单元格 名字 初值 终值 $S$7 Y轴( 925350.9 925350.8733 可变单元格 单元格 名字 初值 终值 $B$3 CV 0.323776 0.323776132 $B$5 CS 0.572759 0.572758875 约束 单元格 名字 单元格值 公式 状态 型数值 $B$5 CS 0.572759 $B$5<=5*$B$3 未到限制值 1.0461 $B$5 CS 0.572759 $B$5>=$B$3 未到限制值 0.249
上式中:tp= β ( χ p − α 0 ) 在水文计算中,随机变量 χ p = (1 + Φ p C v ) χ
Φ
p
可用下式计算: (10)
p
如表 4 结果,经优化后水文变量统计参数为: χ = 3364m 3 / s , Cv = 0.324 , C s = 0.573 。按照 3.2 节方法,用 优化后统计参数绘制 P-Ⅲ型理论频率曲线。如图 1 所示。从 3 而得出该大桥百年一遇设计流量 Q1% = 6344m / s 。
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。
Excel在P_型分布频率计算中的应用研究(1)
∞
a 0)
A - 1 - B( x - a0 )
e
dx
( 5)
令 t = B( x - a0 ) , 则 : P=
∫
tp
∞
- 1 - t tA e dt = 1 -
1 # (A )
t ∫
0
t
p A - 1
e - t dt ( 6)
式中, tp = B( x p - a 0) 由式( 3) 、 ( 4) 、 ( 7) 可得离均系数: 5 p= x p - x CS 2 = t p2 CS x CV
∑( x i
12 10 14 8 9 8
x pi ) 2 831 400 541 410 614 129 864 712 193 727 754 916
由表 1、 2 可 见, 本 文方法 不只局 限于调 整 C S , 而是三个参数互动优选, 符合各参数均有“ 求 矩差” 的实际 , 在计算过程中无随意性 , 概念清楚 , 精度较高 , 过去由于计算工作量大而限制了它的 广泛使用。 而应用 Excel 软件来优选上述参数, 使 计算过程变得非常简便。
2
表 2 实测流量系列各种参数估计方法对比计算表 方法 矩法 极大似然法 试错适线法 三点法 加求矩差法 本文方法 8 8 8 9 9 8 x 860 860 860 020 075 967 CV 0. 42 0. 45 0. 42 0. 45 0. 45 0. 45 CS 0. 73 1. 22 1. 26 1. 02 0. 97 0. 99
域, “ 真值” 立刻浮出水面。 5. 3 关于海森机率格纸 尽管本文提出的频率计算方法没有使用机率 格纸, 事实上 Ex cel 在绘制海森机率格纸以及在 其上标注频率点据和绘制频率曲线方面有其独到 之处。 取 P 0 为坐标原点, 用下式将频率 P 的直角 坐标即可转换成海森机率格纸的横坐标 D : D = - NORM SINV ( P 0) + NORM SINV ( P ) ( 16) 用式( 16) 对频率 P 进行转换 , 能方便地把水 文变量的经验频率点据和理论频率曲线绘制在海 森机率格纸上 , 但由于 Excel 图表中刻度网格线 只能是等间距的 , 如果绘制横向疏密不等的网格 线 , 需要在图表“ 数据源” 的“ 系列” 中增加网格线 系列, 并用“ 文本框” 加注相应的频率标识 , 此处不 再赘述。 参考文献:
用EXCEL绘PⅢ频率曲线
用EXCEL绘PⅢ频率曲线
吴江;翁泽平
【期刊名称】《工程地质计算机应用》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】利用EXCEL强大的函数功能,经过一些简单设置,完全可以绘制PⅢ频率曲线,其方法简单、实用,有一定的推广价值。
【总页数】3页(P17-19)
【作者】吴江;翁泽平
【作者单位】余姚市梁辉水库管理局,浙江余姚315403
【正文语种】中文
【中图分类】P333.2
【相关文献】
1.基于Excel的PⅢ型频率曲线绘制 [J], 郭天翔;刘红
2.应用Excel绘制水文频率曲线的方法 [J], 杨柏桢;王志红
3.利用Excel绘制PⅢ型频率曲线 [J], 郭天翔;刘红
4.Excel在求解水文频率曲线中的应用 [J], 李林波;魏为;黄国芳
5.Excel在求解水文频率曲线中的应用 [J], 李林波;魏为;黄国芳
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应用Excel软件绘制皮尔逊Ⅲ型频率曲线的方法
应用Excel软件绘制皮尔逊Ⅲ型频率曲线的方法作者:马红兵来源:《中国科技纵横》2016年第01期【摘要】皮尔逊Ⅲ型频率曲线是水文统计工作中推荐使用的线型,皮尔逊Ⅲ型频率曲线的绘制过程,计算和绘图不复杂但繁琐,人工绘制费时且易出错。
本文具体介绍应用Excel软件(2003年版本)在频率格纸上绘制皮尔逊Ⅲ型频率曲线的步骤,证明其操作简易,快捷实用。
在水文频率计算时,频率分布曲线常采用皮尔逊-Ⅲ型频率曲线,而该频率曲线又常需要在频率格纸上绘制。
【关键词】Excel软件函数图表频率格纸皮尔逊Ⅲ型频率曲线下面介绍应用Excel软件采用目估适线法绘制某测站年径流量皮尔逊Ⅲ型频率曲线的方法,具体操作步骤如下:1绘制频率格纸水文频率计算中采用的频率格纸也叫概率格纸,是以正态分布曲线成直线来划分概率坐标的。
其特点是横坐标的两端分格较稀而中间较密,纵坐标为均匀分格,绘制在上面的频率曲线的两端坡度变缓,使用方便。
1.1频率格纸网格线相关数据的计算(1)在“频率格纸网格线数据表”工作表的A列单元格中,分别输入频率格纸纵向网格线对应的频率值:第3栏和第4栏为“0.01”,第5栏和第6栏为“0.02”,第7栏和第8栏为“0.03”…… 第231栏和第232栏为“99.99”。
(2)计算频率P对应的标准正态分布分位数:在B3单元格输入公式“=NORMSINV(A3%)”,按回车键;然后选中B3单元格,把鼠标光标移动到B3单元格的右下角,当光标变成一个黑色的十字形状时,按住鼠标左键向下拖曳到B232单元格即可。
1.2频率格纸频率刻度相关数据的计算(1)在“频率格纸频率刻度数据表”工作表的A列单元格中,分别输入频率格纸频率刻度对应的频率值:第3栏为“0.01”、第4栏为“0.05”、第5栏为“0.1”…… 第27栏为“99.99”。
(2)计算频率P对应的标准正态分布分位数:在B3单元格输入公式“=NORMSINV(A3%)”,按回车键;然后选中B3单元格,把鼠标光标移动到B3单元格的右下角,当光标变成一个黑色的十字形状时,按住鼠标左键向下拖曳到B27单元格即可。
水文P-III频率曲线计算软件开发研究
水文P-III频率曲线计算软件开发研究作者:靳晟雷晓云李慧来源:《南水北调与水利科技》2009年第05期摘要:我国水文频率计算一般采用P-Ⅲ型频率曲线,它是推求工程水文设计值最为基础的重要依据。
为了解决传统水文频率计算目估适线法计算工作量大和一些水文频率计算软件计算准确性低的问题,现主要研究了如何利用软件开发工具DELPHI7.0、SQL SERVER 2005、EXCLE 来实现自动绘制海森机率格纸、经验点据、水文P-III频率曲线及推求指定频率水文变量设计值的方法,可为同类软件开发提供较好参考。
关键词:P-III频率曲线;海森机率格纸;DELPHI7.0;SQL SERVER 2005;EXCEL中图分类号:P333文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2009)05-0070-03Hydrological P-III Frequency Curve Calculation Software Development ResearchJIN Sheng, LEI Xiao-yun, LI Hui(College of Water Conservancy and Civil Engineering,Xinjiang AgriculturalUniversity,Urumqi830052,China)Abstract: Generally the hydrological frequency analysis has adopted P-Ⅲ frequency curve in China, which is an important foundation to solve the engineering hydrological design data. Considering application of the traditional hydrological frequency calculation visual adaptability line method on solving the design data needs to do much calculation works, and some calculation software has poor accuracy, this paper mainly has researched the technical method to develop the hydrological P-Ⅲ frequency curve calculation software based on the software DELPHI7.0, SQL SERVER 2005 and EXCEL. The hydrological P-Ⅲ frequency curve calculation software can automatically draw the Haisen probability checked paper and empirical data and hydrological P-Ⅲ frequency curve, which is easily applied to solve the hydrological design methods.Key words: P-III frequency curve; Haisen probability checked paper; DELPHI7.0; SQL SERVER 2005; EXCEL根据SL44-93《水利水电工程设计洪水计算规范》,我国水文频率计算一般采用P-Ⅲ型频率曲线。
利用Excel绘制P_型频率曲线
良好接地。
四、西潮河闸防雷方案西潮河闸位于射阳县黄沙港镇境内,年雷暴日为46天,属多雷区,加之地处水陆交界处,建筑物及其内部设备极易遭受雷击。
所以本着“安全、可靠、先进、经济、适用”的原则,根据国家有关防雷技术规范的要求,结合工程实际情况,西潮河闸采取了如下防雷方案:1.直接雷防护利用办公楼、启闭机房屋顶的避雷带和四周墙面内的柱钢筋作为引下线,与梁钢筋相互焊接,组成一个完整的接地系统,把进入建筑物的水管、金属管道等金属构件作良好电气连接。
这样,整座水闸、办公楼就形成了一个理想的“法拉第笼”屏蔽网,不但能使雷电流有良好的散流途径,均压分流,而且整座建筑物形成统一的等电位系统,保持均压作用。
为改善接地效果,在办公楼背面及西潮河闸南北端各增设一组接地体,并与现有接地连成一体,以形成共用接地装置,其接地电阻不大于1.0Ω。
2.感应雷与雷电侵入波防护在直击雷防护措施完善合格的前提下,对雷电入侵的可能通道进行必要的防护。
(1)在综合布线时避免将线缆靠近避雷带或引下线布设,因为避雷带及其引下线有雷电流通过时会在周围的邻近导体上产生较强的感应电动势,从而对线路上的设备造成损害。
进出户线路采用埋地缆进入,并用金属导管屏蔽,屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地,铠装电缆两端金属外皮接地,其冲击接地电阻均小于30Ω。
(2)电源系统的防护①在总配电房配电柜安装一只电源防雷箱,作为电源一级防护,使大部分雷电能量在该级得到初步释放。
②在办公楼配电箱及闸控室两配电盘分别安装一只电源防雷箱,作为电源二级防护,以降低电源线的雷电波残压,防止其进一步危害设备。
③在各视频监控线路分别安装一只防雷器,各电脑采用电源防雷防雷专用插座,以进一步降低雷电能量,保护设备。
五、结语雷电防护不是简单的避雷设施的安装,而是一项要求高、难度大的系统性工程。
除了要依据系统防雷的科学理论采取相应的防护措施,进行有针对性的防护外,还应委托有资质的专业防雷检测机构定期检测防雷设施,设立防范雷电灾害责任人,对新增建筑和新增设备的防雷系统应进行重新设计和建设。
用Excel进行水文频率计算的方法研究
用Excel进行水文频率计算的方法研究
黄泽钧
【期刊名称】《科技创业月刊》
【年(卷),期】2006(019)009
【摘要】提出了利用Excel软件绘制海森机率格纸、进行频率计算、点绘经验频率点据、绘制P-Ⅲ型理论频率曲线以及优选水文变量统计参数的方法.该方法不需要编写程序代码,直接利用Excel软件内置的函数进行计算,利用Excel软件图表功能输出频率曲线图.
【总页数】2页(P194-195)
【作者】黄泽钧
【作者单位】湖北水利水电职业技术学院,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】P64
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1.Excel在水文频率计算中的应用 [J], 李智;衣起超;李艳杰;张德秋
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3.VB与Excel在水文频率计算中的应用 [J], 张堃一
4.基于Excel VBA水文频率计算程序的开发应用 [J], 袁超
5.基于VB和Excel的水文频率计算软件的开发及应用 [J], 秦国民
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水文频率曲线简捷计算和绘图技巧
水文频率曲线简捷计算和绘图技巧
林莺;李世才
【期刊名称】《水利水电技术》
【年(卷),期】2002(033)007
【摘要】水文频率分析中用到的离均系数φP值和模比系数Kp值的计算过程很复杂,应用Excel内置函数GAMMAINV可以快速而简易地求出φP和Kp值,再巧妙地结合Excel电子表格图形处理功能绘制海森概率格纸,进而绘制P-Ⅲ型水文频率曲线.其过程操作简单易学,而且输出成果美观实用,可直接制版.
【总页数】2页(P52-53)
【作者】林莺;李世才
【作者单位】广西壮族自治区南宁水利电力设计院,广西南宁,530001;广西壮族自治区南宁水利电力设计院,广西南宁,530001
【正文语种】中文
【中图分类】P333.9
【相关文献】
1.水文P-Ⅲ频率曲线计算软件开发研究 [J], 靳晟;雷晓云;李慧
2.蚁群算法在水文频率曲线参数计算中的应用 [J], 李宏伟;宋松柏
3.水文频率曲线计算机优化—图解混合适线法 [J], 谢平
4.地区洪峰流量模比系数综合频率曲线法和水文比拟法计算洪峰流量对比 [J], 徐华
5.桥梁水文分析计算绘图软件包 [J], 陈绪坚
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巧用excel实现P-Ⅲ型频率曲线绘制
巧用excel实现P-Ⅲ型频率曲线绘制摘要:本文提出了用Excel软件解决水文计算中P-Ⅲ型频率曲线的特殊函数计算方法。
实践证明,该方法计算准确、快捷和规范,绘图标准、精美,有较高的实用价值。
关键词: Excel;频率计算;图形绘制Abstract: This paper puts forward using Excel software to solve the calculation of hydrology P - Ⅲtype frequency curve calculation method of special function. Proved by practice, the method to calculate accurately, fast and standardized, drawing standards, exquisite, have high practical value.Key words: Excel; frequency calculation; graphics rendering1概述在工程设计的水文计算以及实际运用的水文复核工作中,经常推求不同频率洪水或各种保证率的水位及流量等,这就要对一些样本系列进行排频并绘制PⅢ频率曲线。
一般都采用手工计算的方法绘制经验频率曲线,然后进行适线,推求理论频率曲线,计算查表工作很繁琐。
Excel是全世界最广泛使用的办公软件之一。
Excel本身功能强大,包括打印,文件处理,格式化和文本编辑。
常用的Excel内置大量函数,界面熟悉,可连接到多种数据库。
经过一些简单设置,完全可以胜任此项工作,既简便、又经济。
2 机率格纸的绘制普通坐标纸上绘制的频率曲线存在着两端曲率大,曲线不便外延的问题,1913年海森提出使用正态机率格纸,即以x为纵坐标,以为横坐标,使正态曲线在这种图纸上呈直线形式。
尽管水文变量大多不呈正态分布,绘在海森机率格纸上的频率曲线仍是曲线,但曲率已大为减缓,所以生产上一直使用已印制好的海森机率格纸进行频率计算。
水文频率计算方法
经验点 经验矩法配线
三点法配线
12000 8000 4000
0.1 1
Q50%
Q95%
5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 99 频率P(%)
优化法
2. 优化适线法
最小二乘估计法:
n
S ( ) { [xi f (Pi , )]2} i 1
S(ˆ) min S( )
模比系数
Ki (5) 2.417 2.101 1.635 1.529 1.353
1.116 1.108 1.063 1.055 1.002
Ki-1
(6) 1.417 1.101 0.635 0.53 0.354 0.336 0.116 0.108 0.064 0.055 0.002
(Ki-1)2
(7) 2.0088 1.2119 0.4032 0.2803 0.1251 0.1129 0.0135 0.0115 0.0040 0.0030 4.4E-06
总计 295780 — 295780 26.00 0.00 6.2145
44.44
48.15
51.85
55.56
59.26
62.96
66.67
70.37
74.07
77.78
81.48
85.19
88.89
92.59
96.3
—
图
年最大洪峰流量Q(m3/s)
28000
24000
Q5%
20000
16000
Q1% = 31114 m3/s Q1% = 30450 m3/s
(经验法初估参数 ) (三点法初估参数)
计算表 题 P66
年份
最大流量
用EXCEL进行桥涵设计洪水流量的推算
收稿日期:2004-8-17作者简介:王中伟(1974-),男,湖南安乡人,讲师,硕士生.浙江交通职业技术学院学报,第6卷第1期,2005年3月Journal of Zhejiang V ocational and T echnical Institute of T ransportation V ol 16N o 11,Mar.2005用EXCE L 进行桥涵设计洪水流量的推算王中伟(湖南交通职业技术学院,湖南长沙410004)摘 要:采用P -Ⅲ曲线进行洪水频率分析的传统方法需要查表并用机率格纸进行手工适线,非常繁琐,并且随意性大。
本文探讨应用电子表格软件EXCE L 的函数计算功能和图表功能,并结合VBA 编程,提出了一套洪水频率分析的计算机处理方法,并编制了相应的软件,其计算精度高,速度快,直观且易于操作,具有较高的实用价值。
关键词:EXCE L 软件;桥涵设计;设计洪水流量;皮尔逊Ⅲ型分布;洪水频率分析中国分类号:U44215文献标识码:A 文章编号:1671-234X (2005)01-0023-030 引言跨越河流、沟渠的桥梁和涵洞,往往受到洪水的威胁,设计时应考虑能顺利宣泄,以保证桥涵稳定和公路畅通。
因此,设计时应根据桥涵使用期限内可能发生的一定洪水的洪峰流量及其相应的水位和流速(即设计流量、设计水位和设计流速)来确定桥涵的基本尺寸。
其中,洪水频率分析及其相应的洪水流量的推算是最基本和最主要的。
洪水频率(或重现期)是指一定时期内某种洪水出现的机率。
我国习惯采用皮尔逊Ⅲ型(P -Ⅲ型)曲线作为洪水频率的分析的曲线线型,《公路桥位勘测设计规范》中也有相应的规定。
采用P -Ⅲ曲线进行洪水频率分析的具体方法和步骤参见文献[2],这种传统方法需要查表并用机率格纸进行手工适线,计算速度慢、精度低,计算非常繁琐,并且随意性大。
本文探讨应用电子表格软件EXCE L 的函数计算功能和图表功能,实现洪水频率分析与计算的自动化,以及经验频率点群与理论频率曲线的图形化显示与实时调整,并编制了相应的软件,其计算精度高,速度快,直观且易于操作。
巧用excel实现P-Ⅲ型频率曲线绘制
巧用excel实现P-Ⅲ型频率曲线绘制摘要:本文提出了用Excel软件解决水文计算中P-Ⅲ型频率曲线的特殊函数计算方法。
实践证明,该方法计算准确、快捷和规范,绘图标准、精美,有较高的实用价值。
关键词: Excel;频率计算;图形绘制Abstract: This paper puts forward using Excel software to solve the calculation of hydrology P - Ⅲtype frequency curve calculation method of special function. Proved by practice, the method to calculate accurately, fast and standardized, drawing standards, exquisite, have high practical value.Key words: Excel; frequency calculation; graphics rendering1概述在工程设计的水文计算以及实际运用的水文复核工作中,经常推求不同频率洪水或各种保证率的水位及流量等,这就要对一些样本系列进行排频并绘制PⅢ频率曲线。
一般都采用手工计算的方法绘制经验频率曲线,然后进行适线,推求理论频率曲线,计算查表工作很繁琐。
Excel是全世界最广泛使用的办公软件之一。
Excel本身功能强大,包括打印,文件处理,格式化和文本编辑。
常用的Excel内置大量函数,界面熟悉,可连接到多种数据库。
经过一些简单设置,完全可以胜任此项工作,既简便、又经济。
2 机率格纸的绘制普通坐标纸上绘制的频率曲线存在着两端曲率大,曲线不便外延的问题,1913年海森提出使用正态机率格纸,即以x为纵坐标,以为横坐标,使正态曲线在这种图纸上呈直线形式。
尽管水文变量大多不呈正态分布,绘在海森机率格纸上的频率曲线仍是曲线,但曲率已大为减缓,所以生产上一直使用已印制好的海森机率格纸进行频率计算。