王 銘 張海鋒 王紅濤

（ 1.河南省洛陽水文水資源勘測(cè)局，河南 洛陽 471000； 2.黃河水利委員會(huì)水文局，河南 鄭州 450000）

MATLAB是一個(gè)非常強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算軟件，具有數(shù)值計(jì)算、圖形處理等功能，可用于方法計(jì)算和統(tǒng)計(jì)概率，所以它適用于水文既能解決所遇到的問題，又具有準(zhǔn)確、快速的計(jì)算優(yōu)點(diǎn)，避免傳統(tǒng)水文計(jì)算方法的工作量大、速度慢、精度低等問題。

1 海森機(jī)率格紙的繪制

首先，創(chuàng)建一個(gè)名為“分析表”的文件。海森機(jī)率格紙坐標(biāo)仍然是一個(gè)常見的均勻線，但橫坐標(biāo)的分裂是不平等的，間隔和相對(duì)于P=50%對(duì)稱［1］。

1.1 在“黑塞地圖數(shù)據(jù)”的“標(biāo)簽”中，插入垂直網(wǎng)格線圖。海森機(jī)率格紙垂直網(wǎng)格線的繪制是添加一系列的名稱（“海森網(wǎng)格線圖”）工作圖。

1.2 橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于計(jì)算海森機(jī)率格紙的頻率值對(duì)累積標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的對(duì)應(yīng)變化的收益函數(shù)NormSInv數(shù)量的。0.01%個(gè)函數(shù)的水平坐標(biāo)值是0，這是點(diǎn)的坐標(biāo)。這一點(diǎn)，與P型頻率坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)換為海森機(jī)率格紙［2］。

橫坐標(biāo)X—NormSInv（0.01%）+NormSInv（P）該值從所需頻率輸入的列，相同的頻率，每一個(gè)需要重復(fù)輸入。使用公式來轉(zhuǎn)換頻率的坐標(biāo)，輸入的是乙列，即出對(duì)應(yīng)的水平坐標(biāo)。對(duì)應(yīng)于頻率99.99%的水平坐標(biāo)。

1.3 海森機(jī)率格紙的縱坐標(biāo)輸入頻率相應(yīng)值：首先設(shè)置垂直坐標(biāo)的最大值和最小值。不同樣本起點(diǎn)和終點(diǎn)的Y軸是不同的，對(duì)于增強(qiáng)適應(yīng)性，在單元格C2，C3輸入的最大值和最小值（最大值110），在C6：C9或者其他值這種形式可以復(fù)制。

軸頻標(biāo)的默認(rèn)圖標(biāo)是不均勻的，它是不統(tǒng)一的。

1.4 在新的列中添加一個(gè)新的列，以坐在新的列上根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)型I）轉(zhuǎn)換為橫坐標(biāo)值明列，F(xiàn)，G列為縱坐標(biāo)值，所有輸入“0”值。添加此為新系列（名稱為“橫向坐標(biāo)”）“結(jié)果”。與明軸的線完全重疊，我們只需要在軸的數(shù)量根據(jù)標(biāo)記。設(shè)置數(shù)據(jù)系列格式：標(biāo)簽位置位于下面，并將如軸數(shù)據(jù)標(biāo)簽依次修改為相應(yīng)單元格的值。

對(duì)一類理論頻率曲線的計(jì)算步驟：

①建立一個(gè)標(biāo)簽為“經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)”的工作表。

根據(jù)數(shù)學(xué)期望的經(jīng)驗(yàn)公式，將公式:用于水平數(shù)值。年徑流量作為一個(gè)垂直坐標(biāo)加一個(gè)散點(diǎn)圖系列，在結(jié)果上畫點(diǎn)在地圖上。

②建立一個(gè)標(biāo)簽為“理論頻率數(shù)據(jù)”的工作表

系列代表我和平均分別平均可以方差，總體標(biāo)準(zhǔn)差函數(shù)計(jì)算，第三類理論頻率曲線用統(tǒng)計(jì)參數(shù)矩法。

③目估配線

將3個(gè)布線結(jié)果作為3個(gè)新系列添加到“結(jié)果圖”，二次分配的結(jié)果被選擇作為理論頻率曲線，和統(tǒng)計(jì)參考的結(jié)果?？芍苯訌慕o定的流量計(jì)算的數(shù)目和類型。最后擬合直線得出結(jié)果。

2 樣本系列容量加大后圖表的自動(dòng)更新

2.1 創(chuàng)建“經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)”表

例如，工作表數(shù)據(jù)的變化結(jié)果圖數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新方法。

①為“經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)”打開標(biāo)簽。

②選擇“插入”一個(gè)“名稱”為“定義”命令，彈出“定義名稱”在輸入對(duì)話框的名稱中稱為“X”。在當(dāng)前工作簿框中，在“引用”“位置”框，輸入公式：=偏移量（經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)。通過給定的偏移量來指定系統(tǒng)的參考返回新引用。此示例偏移函數(shù)引用第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過計(jì)數(shù)函數(shù)得到該列中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目。單擊“添加”按鈕。

③在“參考位置”中輸入“名稱”中的“名稱”輸入公式：=偏移量（經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)）計(jì)數(shù)（經(jīng)驗(yàn)頻率數(shù)據(jù)），點(diǎn)擊“添加”按鈕，確認(rèn)“按鈕來關(guān)閉對(duì)話框。

④“結(jié)果圖”的激活，選擇一系列數(shù)據(jù)。

⑤步驟3和步驟2的定義的名稱，用于重新設(shè)定范圍使用。在編輯框中修改公式“3個(gè)參數(shù)在公式中”系列秩序。執(zhí)行上述步驟后，當(dāng)數(shù)據(jù)量增大時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)量增大時(shí)，圖表將自動(dòng)更新。單位線是實(shí)際工作中常用的流量曲線之一，具有流動(dòng)過程，并已出口到流域。一種實(shí)用的反向電流域單元。應(yīng)根據(jù)流域洪水資料的分類和綜合判斷。如果我們用傳統(tǒng)的方法來計(jì)算多單位線，不僅計(jì)算量大，速度慢，而且時(shí)間長(zhǎng)。然而，如果你使用MATLAB軟件來處理這類問題，可以大大簡(jiǎn)化，起到事半功倍的效果。

2.2 用最小二乘法推求單位線

單位線采用降雨徑流觀測(cè)資料計(jì)算，常用的方法是分析法，最小二乘法，下面主要講的是最小二乘法相對(duì)而言，MATLAB軟件不需要上述復(fù)雜的操作。矩陣的形成可以直接從鍵盤輸入，矩陣的元素應(yīng)在“［］”內(nèi)部，矩陣元素之間的對(duì)等點(diǎn)與空間以“，”分離，線與線之間的用“；”或回車字符，如果你不想得到中間結(jié)果，就可以選擇結(jié)束?！皟蓚€(gè)矩陣的加法和減法”是相同的順序；

乘法運(yùn)算的“乘法”，乘法要求雙方都要與公共維相鄰。有2種形式，通常都是正確的，但為了避免除了由矩陣的奇異性造成的麻煩。MATLAB生成也可以直接輸入，格式要求是矢量元素需要用“［］”，從而形成空間元素，就可以被計(jì)算機(jī)使用，用逗號(hào)或一個(gè)分號(hào)，分隔的空間和生成的向量。逗號(hào)，分號(hào)也用來分隔生成的列向量。也可以用表達(dá)載體代表，例如X=XO的基本格式。對(duì)于一個(gè)給定的值，X0代表向量的第一個(gè)元素，X的矢量尾元表示是有限的，而一步代表第二步的初始值，用來計(jì)算元素的值和前一個(gè)元素的值的差值。

3 相關(guān)分析

水文現(xiàn)象之間存在著一定的關(guān)系，它們之間不是一個(gè)函數(shù)關(guān)系，也不是完全獨(dú)立的，例如，降水與徑流、水位和流量之間的關(guān)系，在這樣兩個(gè)環(huán)節(jié)之間有上游和下游的洪水相聯(lián)系。相關(guān)分析是研究2個(gè)或多個(gè)隨機(jī)變量之間的關(guān)系?，F(xiàn)象（變量）之間的關(guān)系式三種情況：

①完全相關(guān)（功能），即：如果給定一個(gè)×××值，有一個(gè)完全確定的值和相位這種關(guān)系。

②零相關(guān)（無關(guān)系），即變量沒有聯(lián)系或相互獨(dú)立。

③相關(guān)性，即變量之間的關(guān)系。系統(tǒng)與零相關(guān)。在水文在計(jì)算過程中，由于復(fù)雜水文現(xiàn)象的影響因素復(fù)雜，有時(shí)為了簡(jiǎn)單起見，只考慮最其中一個(gè)主要因素，省略了二個(gè)因素。雙變量（現(xiàn)象）的研究。關(guān)系，一般稱為簡(jiǎn)單相關(guān)性。如果研究3 或3個(gè)或多個(gè)變量（現(xiàn)象）的相關(guān)性，被稱為一個(gè)復(fù)雜的相關(guān)性，可以是一個(gè)圖形的相關(guān)關(guān)系。分為線性和非線性兩類。常用于水文中計(jì)算簡(jiǎn)單相關(guān)性。

4 結(jié)語

本文中討論的方法，簡(jiǎn)單輕松學(xué)習(xí)，快速計(jì)算，圖也清晰明了，可廣泛應(yīng)用于水文徑流shuipin速率計(jì)算等。事實(shí)上，軟件在水文分析和回歸計(jì)算上，也有一定的優(yōu)勢(shì)，在這里就不再重復(fù)，因此，MATLAB工具可以廣泛解決在水文計(jì)算中的問題。

［1］孫穎娜.隨機(jī)匯流模型及基于隨機(jī)理論確定Nash模型參數(shù)的研究［D］.南京：河海大學(xué)，2012.

［2］趙然杭.城市水資源利用的關(guān)鍵問題研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2011.