水文統計即是用概率論和數理統計學的原理和方法研究水文事件發生規律的一種技術途徑。本文主要針對應用Excel軟件繪制皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的方法進行了一些研究，文章是一篇西安科技大學學報投稿的論文范文。

　　【摘 要】皮爾遜Ⅲ型頻率曲線是水文統計工作中推薦使用的線型，皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的繪制過程，計算和繪圖不復雜但繁瑣，人工繪制費時且易出錯。本文具體介紹應用Excel軟件(2003年版本)在頻率格紙上繪制皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的步驟，證明其操作簡易，快捷實用。在水文頻率計算時，頻率分布曲線常采用皮爾遜-Ⅲ型頻率曲線，而該頻率曲線又常需要在頻率格紙上繪制。

　　【關鍵詞】Excel軟件,函數,圖表,頻率格紙,皮爾遜Ⅲ型頻率曲線

　　下面介紹應用Excel軟件采用目估適線法繪制某測站年徑流量皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的方法，具體操作步驟如下：

　　1繪制頻率格紙

　　水文頻率計算中采用的頻率格紙也叫概率格紙，是以正態分布曲線成直線來劃分概率坐標的。其特點是橫坐標的兩端分格較稀而中間較密，縱坐標為均勻分格，繪制在上面的頻率曲線的兩端坡度變緩，使用方便。

　　1.1頻率格紙網格線相關數據的計算

　　(1)在“頻率格紙網格線數據表”工作表的A列單元格中，分別輸入頻率格紙縱向網格線對應的頻率值：第3欄和第4欄為“0.01”，第5欄和第6欄為“0.02”， 第7欄和第8欄為“0.03”…… 第231欄和第232欄為“99.99”。

　　(2)計算頻率P對應的標準正態分布分位數：在B3單元格輸入公式“=NORMSINV(A3%)”，按回車鍵;然后選中B3單元格，把鼠標光標移動到B3單元格的右下角，當光標變成一個黑色的十字形狀時，按住鼠標左鍵向下拖曳到B232單元格即可。

　　1.2頻率格紙頻率刻度相關數據的計算

　　(1)在“頻率格紙頻率刻度數據表”工作表的A列單元格中，分別輸入頻率格紙頻率刻度對應的頻率值：第3欄為“0.01”、第4欄為“0.05”、第5欄為“0.1”…… 第27欄為“99.99”。

　　(2)計算頻率P對應的標準正態分布分位數：在B3單元格輸入公式“=NORMSINV(A3%)”，按回車鍵;然后選中B3單元格，把鼠標光標移動到B3單元格的右下角，當光標變成一個黑色的十字形狀時，按住鼠標左鍵向下拖曳到B27單元格即可。

　　(3)在C3單元格中輸入“=B3-$B$3”→回車→選中C3單元格→通過Excel自動填充柄向下進行填充直至C27單元格，則得到頻率格紙中頻率P對應的橫坐標值。

　　(4)在D3～D27單元格中全部輸入縱坐標最小值0。

　　1.3頻率格紙網格線的繪制

　　(1)在“某測站年徑流量頻率曲線”工作表中點擊“插入”→圖表→XY散點圖→無數據點折線散點圖→下一步→系列→添加數據系列1→單擊“X值”欄→打開“頻率格紙網格線數據表”工作表→選中C列單元格的第3欄至第232欄→清空“Y值”欄→打開“頻率格紙網格線數據表”工作表→選中D列單元格的第3欄至第232欄→下一步→標題→設置相應的標題各項目→網格線→勾選“數值(Y)軸”欄的“主要網格線”和“次要網格線”→完成

　　(2)鼠標右擊縱坐標刻度值→坐標軸格式→刻度→在“數值(Y)軸刻度”的最小值欄輸入0，最大值欄輸入900→確定。

　　(3)設置橫向分布的數值(Y)軸次要網格線格式：右擊數值(Y)軸次要網格線→網格線格式→圖案→“線條”選擇合適的樣式、顏色與粗細→確定。

　　(4)設置橫坐標軸格式：右擊橫坐標刻度值→坐標軸格式→刻度→設置“數值(X)軸刻度” 的最小值為0，最大值為7.438→字體→字號設置為9→確定。

　　1.4頻率格紙頻率刻度的標注

　　(1)右擊“某測站年徑流量頻率曲線”工作表中數據系列1的橫坐標刻度值，然后消除掉橫坐標刻度值。

　　(2)在“某測站年徑流量頻率曲線”工作表中添加數據系列2”→ 單擊“X值”欄→打開“頻率格紙頻率刻度數據表”工作表→選中C列單元格的第3欄至第27欄→清空“Y值”欄→打開“頻率格紙頻率刻度數據表”工作表→選中D列單元格的第3欄至第27欄→確定。

　　(3)鼠標右擊數據系列2的最底層橫向網格線→數據系列格式→數據標志→“數據標簽包括”欄勾選“X值”→確定。

　　(4)設置系列2的“數據標志格式”：右擊系列2的橫坐標刻度值→數據標志格式→對齊→“標簽位置”設置為“下方”→字體→字號設置為9→確定。

　　(5)修改系列2的“X軸數據標簽”：單擊“某測站年徑流量頻率曲線”工作表的任意一個X軸數據標簽，以選定整個X軸數據標簽→依次單擊具體要更改的X軸數據標簽→依次輸入“頻率格紙頻率刻度數據表”工作表的A3～A27各單元格的值→保存。

　　2頻率曲線相關數據的計算

　　2.1經驗頻率曲線統計參數的計算

　　(1)在“某測站年徑流量頻率計算表”工作表中，分別在“年份”欄和“年徑流量”欄輸入相應的數值，然后在“序號”欄輸入1～47的序數，在“按大小排列的年徑流量”欄對年徑流量資料進行由大到小的排序。

　　(2)運用經驗公式P=100×m/(n+1)(%)計算經驗頻率，m為1～47的序數，n為47。

　　2.2理論頻率曲線選配計算

　　(1)在“頻率曲線選配計算表”工作表中，先假定Cs與Cv的比值為2、2.5和3三種情況來試配頻率曲線。

　　(2)在“皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的離均系數Ф值表”中查出Ф值，然后分別輸入B列、E列和H列的“離均系數Ф”欄。

　　(3)運用公式Kp=ФCv+1，分別計算出C列、F列和I列的模比系數。

　　(4)運用公式 ，分別計算出D列、G列和J列的年徑流量。

　　3繪制皮爾遜Ⅲ型頻率曲線

　　3.1點繪經驗頻率點據

　　(1)在“某測站年徑流量頻率曲線”工作表中添加數據系列3”→在“名稱”欄輸入“經驗頻率”→單擊“X值”欄→打開“某測站年徑流量頻率計算表”工作表→選中J列單元格的第4欄至第50欄→清空“Y值”欄→打開“某測站年徑流量頻率計算表”工作表→選中D列單元格的第4欄至第50欄→確定。

　　(2)鼠標右擊經驗頻率曲線→選擇“圖表類型”為“散點圖”→確定。

　　(3)鼠標右擊經驗頻率點據→數據系列格式→設置合適的“圖案”內容→確定。

　　3.2點繪理論頻率曲線

　　(1)設置“某測站年徑流量頻率曲線”工作表的系列4：右擊該工作表的“圖表區”→源數據→系列→添加系列4→在“名稱”欄輸入“第一次配線”，在“X值”欄輸入“=頻率曲線選配計算表! $L$7：$L$25”，在“Y值”輸入“=頻率曲線選配計算表! $D$7：$D$25”→確定。

　　(2)右擊系列“第一次配線”的曲線→圖表類型→無數據點平滑線散點圖→確定。

　　(3)右擊系列“第一次配線”的曲線→數據系列格式→圖案→“線性”選擇合適的樣式、顏色、粗細→確定。

　　(4)“第二次配線”和“第三次配線”參照“第一次配線”方法繪制理論頻率曲線。

　　4 結語

　　Excel軟件具有強大的表格計算和圖表生成功能，既能完成復雜的計算，又能生成美觀的圖表，圖表可讀性強且易修改。采用Excel軟件計算和繪圖，既減輕了人工繪制的勞動強度，又提高了繪制精度。

　　參考文獻：

　　[1]王棟，陳元芳.工程水文學[M].北京：中國水利水電出版社，2010.

　　[2]郭天翔，劉紅.利用Excel繪制PⅢ型頻率曲線[J].治淮，2010(3).
　　相關期刊簡介：《西安科技大學學報》（雙月刊）（原西安科技學院學報（1999-2004）、西安礦業學院學報（1981-1999）），1981年9月創刊，由西安科技大學主辦，陜西省教育廳主管。西安科技大學期刊中心編輯出版。《西安科技大學學報》堅持以科學發展觀為指向，面向全國礦業領域及相關學科的科技工作者，開展國內外學術交流，為繁榮我國煤炭科學事業培養人才，為社會主義經濟建設服務的辦刊宗旨。