用Excel 作降雨径流预报

1、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。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P 1 0时，贝IJPa 广 K ( Pa 1 + P /J1)若前一个时段无降雨时，即P1= 0，贝0P 广.IJ2)式中

2、：K为土壤含水量衰减系数，一般取K 0.85 ； Pa 1和P分别为前一个时段和本时 段的前期影响雨量；P-为前一个时段降雨量。式(1-1)和(1-2)为连续计算式。由于| Pa 广 K (七_1 + P _七广K(七_2 + P一?)fa,t-2 = K (七一3 +P_3)J3)I七-n广K(七+ P)将式(1-3)各行逐一代入得到P = KP + K 2 P + K 3 P + + Kn (P+ P )(1-4)a, tt1t2t3a, tntn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P值，即可根据绘制降雨径流相关图查

3、算 a出本次降雨产生的径流量R。降雨径流相关图见(图1)。F州流域降雨径流相关图 ； rnni mfnbnH图1用Excel作前期影响雨量P值计算：a前期影响雨量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,a而且数据清晰精确.为了说明Excel在前期影响雨量p中的具体运用，现就随州站平均雨量、P值计算过程进行举例说明。a随州流域平均雨量计算站名权重平均降雨时间有效降雨时 段 TAt=6h降雨量P(mm)平均降雨量P(mm)起迄时间(1)(2)(3)(4)(5)(6)大洪山0.144532319172.835.75.1环潭0.1351123133284.725.33.

4、4黑屋湾0.11032319172.822.32.5E J-1-* 三里冈0.0581123133284.729.81.7尚家店0.09532319172.823.62.2解家河0.1161123133284.736.84.3青苔镇0810.01.4封江口0.12732319172.816.02.0随州0.0741123133284.724.61.8合计1.00032.8224.124.5随州流域平均雨量P/计算月.日刖 次 日 期大洪山环潭黑屋湾三里岗尚家店解家河青1苔镇封江口随州备注xPaxPaxPaxPaxPaxPaxPaxPaxPa5.141511.00.02

5、0.50.010.30.09.10.09.10.09.10.09.10.09.10.09.10.0k=0.85,I =100mm采用计算式P =K (X +15140.09.40.017.40.08.80.07.70.07.70.07.70.07.70.07.70.07.716130.07.90.014.87.07.40.06.60.06.60.06.60.06.60.06.60.06.617120.06.80.012.60.012.30.05.60.05.60.05.60.05.60.05.60.05.6181120.95.71.710.72.410.45.94.85.94.85.94.85

6、.94.85.94.85.94.819103.622.619.310.545.510.927.59.127.59.127.59.127.59.127.59.127.59.12090.022.30.025.43.847.90.031.10.031.10.031.10.031.10.031.10.031.121811.519.014.821.69.844.025.826.425.826.425.826.425.826.425.826.425.826.42270.025.98.630.90.045.70.044.40.044.40.044.40.044.40.044.40.044.423619.92

7、2.034.133.622.538.915.737.715.737.715.737.715.737.715.737.715.737.724523.535.625.750.013.650.04.845.44.845.44.845.44.845.44.845.44.845.42540.050.00.050.00.050.00.042.70.042.70.042.70.042.70.042.70.042.72631.442.50.042.57.242.52.636.32.636.32.636.32.636.32.636.32.636.32720.037.30.036.10.042.20.033.00

8、.033.00.033.00.033.00.033.00.033.02810.031.70.030.70.035.90.028.10.028.10.028.10.028.10.028.10.028.129本日27.026.130.523.923.923.923.923.923.9权重0.1440.1350.110.0580.0950.1160.1410.1270.074权P一3.883.523.361.382.272.773.373.031.77流域平 均25.35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

9、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。随州白云湖水库应用单位线预报入库洪水过程线项目各时段降雨量、净雨量及其相应的洪水过 程线叠加后净雨形成的累计洪水过 程线时段123456789时段时段时段时段时段雨量净雨24.520时段I单位 线O单位 线ABCDEFGHIJKLM010022.702.67000312.7014.426.62077424.2532.0331.15.53137521.0024.5559.4265985617.0015.7551.54951101714.0

10、012.2041.7434284810.909.1234.335346997.406.5026.7282755105.804.6518.1221840114.203.1314.2151429123.202.0210.3121022132.401.187.848.5816141.750.655.886.5612151.250.354.294.949160.650.203.063.637170.300.081.592.52418001.31总 和129.53172620000000316.5578.8000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号单位线流量 m洪水过

11、程流量 m洪水过程时 段洪水过程1洪水过程2 叠加洪水过程图24 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