第十二章 计算机在工程水文及水资源中的应用.doc

“工程水文及水资源” 第十二章电子教案 授课时间 年 月 日 第 周 星期 第 节 课 题 §12计算机在工程水文及水资源中的应用 §12.1数据处理应用举例 §12.2绘图应用举例 学 时 2 教学目的 熟悉Excel在本课中的应用，掌握Excel在频率计算、汇流计算、推理公式中的数值计算和批量数据处理的能力，灵活利用Excel图表功能绘制各种相关图和洪水过程线。 教学重点 和难点 重点：Excel在频率计算、汇流计算、推理公式中的应用；利用Excel图表功能绘制辅助曲线和洪水过程线 难点：上述内容的灵活运用及触类旁通 课 型 单一 课 教学方法 举例演示、互动 教 具 多媒体教室 教 学 过 程 一、教学思路 1、用Excel解决专业问题时，先引导学生从专业目的出发弄清该问题，然后再进行演示。 2、每当演示完一个问题之后让学生复述或重新操作一遍。 3、启发学生找出专业中能借助Excel解决的问题。 二、教学内容具体设计 （一） Excel在频率计算中的应用 　 1、输入水文变量，比如年降水量的样本数据； 2、点击该列任一单元格，单击降序按钮，即自行从大到小排序； 　 3、输入序号１、２、３，利用自动填充功能（选中B2、B3、B4，向下拖动右下角十字）填充序号４、５、６、７、……，； 4、计算经验频率，在单元格中输入B2/(24+1)计算得到0.04，向下拖动填充柄，自动计算所有经验频率； 5、利用粘贴函数fx 中的AVERAGE、DEVSQ可以计算均值、偏差平方和；利用偏差平方和除以(n-1)，然后开平方即得均方差，从而算出变差系数CV，根据经验选择CS与CV的倍数，即可绘制第一条理论频率曲线。 （二）Excel在推理公式法求洪峰流量中的应用 已知某流域七个参数如表12-1。试用推理公式推求设计洪峰流量。 表12-1 流域参数表 流域面积 主河长 平均比降 产流参数 汇流参数 暴雨指数 设计雨力 78 14.6 0.026 2 0.96 0.65 98.9 　　用推理公式计算设计洪峰，使用迭代试算法比较好。具体方法步骤如下（按全面汇流计算）： 1、先假设汇流历时为６小时，在单元格A7输入６，在单元格B7输入公式：0.278*(98.9/A7^0.65-2)*78，即可在单元格B7算出设计洪峰为625.8034097。注意：汇流历时不输入６，而是输入A7。 教 学 过 程 2、在单元格Ｃ7输入汇流历时计算公式：0.278*14.6/0.96/0.026^(1/3)/B7^0.25；注意：洪峰输入为B7，计算可得汇流历时为2.853377。图略。 3、复制单元格C7选择粘贴公式至单元格D7，得到洪峰1041.44，将单元格D7粘贴公式至单元格E7，得到汇流历时2.512235，……以此类推，直到达到精度要求为止。图略 （三）利用Excel绘制单条曲线 1、分别在相邻两列输入横坐标与纵坐标的数值，并选中这些数据。 2、单击“图表向导”按钮或“插入”菜单中“图表”命令，出现图表类型对话框，图略；选择散点图类型及图表之类型； 3、输入图表选项如图表名称、横坐标名称、纵坐标名称等内容； 4、选择图表位置“作为其中对象插入”，图略。 5、调整图表位置、大小等，图略。 （四）利用Excel绘制双条曲线 1、分别在相邻3列输入横坐标与纵坐标的数值（第一列为横坐标、第2、3列为纵坐标），并选中这些数据,图略； 2、单击“图表向导”按钮或“插入”菜单中“图表”命令，出现图表类型对话框，选择散点图类型及图表之类型； 3、输入图表选项如图表名称、横坐标名称、纵坐标名称等内容； 4、选择图表位置“作为其中对象插入”； 5、调整图表位置、大小等。 （五）小结 教 学 过 程 运用Excel进行水文及水利水电规划有关内容的分析计算简单方便，大大提高学习效率。本章结合实例，着重介绍Excel的排序、公式计算、自动填充、图表功能、函数等数据处理和计算方法的应用。利用这些基本技能还可以解决统计分析、趋势线、过程线和误差线处理以及水库单辅助曲线、双辅助曲线绘制等这些典型的水文及水利水电规划问题。 （六）布置作业 布置作业 12-1用Excel的计算功能于单位线和设计净雨的汇流计算中。 补充教学内容 教学 总结 1 图12-1　输入洪峰公式