资料分析的方法 一、社会科学的研究步骤 在每一个环节都需要理论的指导。其中，在检验研究假设结束之后，需要与现有的文献对话，再次发现新问题，开始新一轮的研究过程。在这个环节之中，资料分析作为重要一环，对于社会科学的研究极为重要。 二、资料分析的方式分类 教育研究包含多样化的研究方法及分类。一般情况下，按照认识论基础，研究方法可以分为定量研究、定性研究和混合研究。 也有部分学者按照研究目的、手段等对研究方法进行分类。比如别敦荣和彭阳红将研究方法分为：理论思辨、经验总结、历史研究、调查研究、比较研究、数学分析、质的研究和个案研究； 在国内，根据刘良华对研究方法的分类大体上有三个基本类型：实证研究（量化的、质化的）、思辨研究（又称理论研究）、实践研究（常以教育对策、教育反思、教育改革形式显现）。实证研究是基于“事实”的方式进行论证并有规范的研究设计和研究报告。 陈向明指出，“研究方法”一般包含三个层面：第一，方法论，即指导研究的思想体系，其中包括基本的理论假定、原则、研究逻辑和思路等；第二，研究方法或方式，即贯穿于研究全过程的程序与操作方式；第三，具体的技术和技巧，即在研究的某一阶段使用的具体工具、手段和技巧等。 文中所采取的分类是按照陈向明定义中的第三个层面为标准进行的分类。在实际的研究过程中大多数时候是以一种研究方法为主，其他为辅，交叉使用的。以下内容是介绍每一种具体的方式。 那么资料搜集上来了？该如何分析呢？ 三、具体的资料分析方式 1思辨分析 （1）历史研究方法 历史研究法是运用历史资料，按照历史发展的顺序对过去事件进行研究的方法。亦称纵向研究法，是比较研究法的一种形式。在政治学领域中，它着重对以往的政治制度、政治思想、政治文化等的研究。 历史研究的目的在于解决政治制度的现状及其演变趋向。但不是断章取义地分析政治制度的现状，而是系统地研究它们以往的发展及其变迁的原因。历史研究法主要是研究政治制度的发展历史，从各种事件的关系中找到因果线索，演绎出造成制度现状的原因，推测该制度未来的变化。
河长：指干流的自然弯曲长度以千米计。河床：谷底的过水部分。集水面积：河流某断面以上的分水线以上包围的面积。影响径流的因素：气候因素地理因素人类活动。径流量：在一定时期内通过河流某一断面的总水量。径流深：把径流量均匀的铺在整个流域面积上所相当的水层深度。降雨量的成因：空气中要有水气空气上升要有动力。流量测量断面测量流速测量流量计算。水文现象的规律性必然性偶然性。均方差表示各分量分布在均值两侧的离散程度。总体：随机变量的总体样本：总体中的一部分随机变量。抽样误差：以样本的统计参数代替总体的同意特征参数必然会产生一定的误差这种由随机变量而引起的误差。经验频率的计算公式：P/N+1X100%。统计参数X均Cv Cs对频率曲线的影响：1由Xp=KpX知当Cv,Cs值不变时改变X均时曲线形状不变只是Xp沿纵坐标上下移动均值越大频率曲线的位置愈上坡度越陡反之亦然。2 Cv的影响X均和Cs不变Cv值越大频率曲线的变幅越大频率曲线的坡度变得陡峻反之频率曲线坡度变的平坦当Cv值小到0时则频率曲线变成K=1的一条直线3当X均Cv不变时Cs增大频率曲线的坡度长端变陡下变平中段凹成弯性反之曲线变化趋势相反。年径流变化的特性：1、年径流具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律2、年径流量在年际间变化很大，有些河流丰水年径流量可达平水年的2~3倍，枯水年径流量仅为平水年的1/10~1/5。3、年径流量在多年变化中有丰水年组交替出现的现象。配线法（相关法）：具有长期（短期）实测资料的设计年径流量分析计算。水文资料的审查：包括对实测年径流量系列进行可靠性、一致性和代表性的审查。设计代表年法，代表年的选择的两条原则：1、选取年径流量与设计值相接近的年份作为代表年。2、选取对工程较为不利的年份作为代表年。洪水三要素：洪水总量，洪峰流量，洪水过程线。设计洪水：水利水电工程所依据的设计标准。特大洪水处理：连续些列：数学期望公式P=M/N+1*100%，不连续系列：分别处理法、统一处理法。设计洪水过程线的推求方法：1、固定频率放大法2、同倍比放大法。净雨：流域上的降雨扣除各种损失后剩余的水量将通过各种途径流出流域出口断面，这部分雨量流称为净雨。设计净雨的推求方法：1、径流系数法2、降雨径流相关图法3、初损后损法。缺乏实测材料的设计年径流量计算：水文比法和等值线图法。相关关系：研究两个或多个随机变量之间的联系。降水的类型:1、锋面雨2、地形雨3、对流雨4、热带气旋雨。降雨的基本要素：降雨量，降雨历时，降雨时段、降雨强度，降雨面积，降雨中心，降雨方向。降雨量：是一定时段内降落在某一测点或某一流域面积上的降水深度以米计。降雨历时：指降雨自始至终所持续的实际时间。降雨强度：单位时间内的降水量。流域平均降雨量的计算方法:算术平均法多边形法等雨量线法.。水文资料的主要来源:水文年鉴水文数据库水文手册水文图集和各种水文调查资料。频率曲线分为两种1根据实测水文资料直接点绘的频率曲线叫经验频率曲线2为了配合经验频率曲线点群外延频率曲线而提供的一种以数学方程式表示的频率曲线称为理论频率曲线。水文学：研究地球上各种水体的形成运动变化规率以及地理分布的科学。工程水文学：将水文学的基本理论与方法应用于工程建设的一门技术学科。水文现象的特点：不重复性周期性地区性。水文学的分析方法：成因分析法数理统计法地区综合法。水循环：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射和地心引力的作用下，以降水蒸发，入渗和径流等方式进行往复交错的流动过程。水量平衡：对于任意区域在任意时段内，来水量等于出水量与区域蓄水变量之和。河流：接纳汇集地面和地下径流的天然泄水道是水文循环的必经之途。河系（水系）：河流分为支流与干流，构成脉络相通的泄水系统。河系的形态分类：扇形水系羽形水系平行水系混合水系。流域：指河流某断面汇集水域的区域。流域面积：以地面分水线所包围的面积为积水面积，也称。流域长度：流域的几何中心轴长。河川径流：指降落在流域表面上的降水途经地面及地下流入河川流出流域出口断面的水量，分类：1、地表径流2、表层流3、地下径流。径流的形式：1、产流阶段2、汇流阶段。径流的表示方法：1、流量Q2、径流量W3、径流深R4、径流模数M5、径流系数a。加大出口调度运行方式：1、立即加大出力2、后期集中加大出力3、均匀加大出力。可调余水量：在水电站实际运行过程中，供水期初总是先按保证出力图工作，但运行至时，发现水库实际水位比该时刻水库上调度线相应的水位高出△E，相应于△E的这部分水库蓄水。水库调度全图：防洪与兴利的调度图是绘制在一起的。水库优化调度的基本内容：根据水库的入流过程，遵照优化调度准则，运用最优化方法，寻求比较理想的水库调度方案，使发电，防洪，灌溉，供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。水库优化调度准则:1、在满足电力系统水电站群，保证出力一定要求的前提下，使水电站群的年发电量期望值最大。2、对火电为主，水电为辅的电力系统中的调度，调频电站，使水电站供水期的保证电能值最大3、对水电为主，火电为辅的电力系统中的水电站，使水电站群的总发电量最大，或者使系统总燃料消耗量最小，也有用电能损失最小来表示的。频率与重现期关系：研究暴雨洪水时设计频率P<50%则T=1/P 研究枯水问题事P>50%T=1/1-P。水电站最大工作容量：指设计水平年电力系统负荷最高时水电站能担负的最大发电容量。满足电力系统正常工作的基本要求：1、系统电力平衡2、系统电量平衡3、容量平衡。水库消落深度：在一般情况下，水库水位将在正常落水位与死水位之间变动其变幅即为。极限死水位：当遇到特别枯水年份或者发生特殊情况时，水库运行水位允许比设计死水位还低些。备用库容：在设计死水位与极限水位之间的库容。防洪极限水位E限与设计洪水位E设和正常蓄水位之间的相互关系：1、防洪限制水位与正常蓄水位重合2、设计洪水位和正常蓄水位重合3、介于上述两种情况之间的情况。水电站的出力：指发电机组的出线端送出的功率，一般以千瓦作为计算单位。水电站的保证出力：指水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求的枯水期内的平均出力。水电站的技术特性：1、水电站的出力和发电量是随天然径流量和水库调解能力而又一定的变化。2、一般水库具有综合利用任务，但各部门的用水要求不同。3、水能是在生性能源，水电站的年运行费用与所产生的电能无关。4、水电站机组开停灵便，迅速，以停机状态到满负荷运行仅需要1~2分钟时间，并可以迅速改变出力的大小，以适应负荷的强烈变化，从而保证系统周波的稳定。5、水电站的建设低点要受水能资源，地形，地质条件的限制。水资源：是指可利用或有可能被利用的水源，这种水源应当有足够的数量和可l用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。水资源的特点：1流动性2、多用途性3、公共性4、永续性5、利于害的两重性。河川水能资源的基本开发方式：1、坝式2、引水式3=混合式4、跨流域开发方式5、集水网道式开发方式6、潮汐发电方式7、抽水蓄能发电方式。安全泄量：在河水不发生漫溢或提防不发生溃决的 前提下，河床能安全通过的最大流量。径流调节：按人们的需要，通过水库的蓄水，泄水作用，控制径流和重新分配径流。水域污染：如果侵入天然水体的有害物质，其种类和浓度超过了水体自净能力，并且超过了人或有益生物的耐受能力，就会使水质恶化到危害人或有益生物的健康与生存的程度。洪水调节：为了拦洪蓄水，消减洪峰而进行的径流调节。水库面积（容积）特性：水库水位与水面面积（容积）的关系曲线。水库的水量损失：蒸发损失，渗漏损失，结冰损失。充利调节分类：1、按调节周期分类：日调节，周，年，多年2、按水库任务分类：第一任务径流调节，综合利用径流调节。按水质供水方式分类：固定供水，变动供水4、其他分类反调节，单一水库补偿调节，水库群补偿调节。
水文频率分析方法hydrologic frequency analysis（讲座） （一、问题；二、原理；三、步骤；四、应用；五、讨论） 一、问题 高等学校的“培养人才、发展科学、服务社会”的功能。其中的培养人才的功能：把所学课程的知识逐步 遗忘，最后未被遗忘的知识，对最后未被遗忘的知识的认识、运用和创新。“水文频率分析方法”，就是我认为 的《水文学》课程中这种很可能最后未被遗忘的知识。 各门自然科学是人类对大自然各种现象（“文”）的系统知识，大自然各种现象之间本身具有普遍的联系。 若各门自然科学的各个知识点看作水分子，则这些知识点象水文循环一样，也在各门自然科学之间运动、更新， 把各门自然科学联结成一个整体上的科学。20世纪30年代普郎克：“科学是内在的整体，实际上存在着从物理 到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续链条，这是任何一处都不能打断的链条。目前整体上的科学，被 分解为各门科学，不是取决于自然现象本身，而是取决于人类认识能力的局限性、阶段性。” [工程水文学主要包括水文计算、水文预报和水利计算三个组成部分。水文计算主要运用概率论和数理统计 的原理和方法，对未来长期的水文情势作出概率预估，为各类水利工程的规划和设计提供设计暴雨、设计洪水 设计年径流及其他有关水文数据。 水文预报是根据流域暴雨洪水形成理论和河道洪水波传播的规律，为各类防洪工程发布洪水预报；同时，也根 据水体热量平衡原理，对山区融雪径流，河流、水库、湖泊冰情作出预报；根据土壤中水分的补给、运动和消 退规律，为农业提供土壤水分的预报；根据河道退水规律，为航运和引水工程等作出枯季径流及其水位预报。 水利计算是研究水资源综合利用中的规划和经济效益论证，管理运用中的优化调度和对环境影响评价的理 论、原则和计算方法，特别是水资源开发利用中系统分析的理论和方法。] 已学教学内容的总结 研究对象：文—自然现象—水文现象（水文循环过程中的降水、蒸发、入渗、径流自然现象，活跃在地面 以上平均约11公里的大气对流层顶至地面以下1～2公里深处的广大空间；全球每年约有577000立方公里的水 参加水文循环，水文循环的内因，是水在自然条件下能进行液态、气态和固态三相转换的物理特性，而推动如 此巨大水文循环系统的能量，是太阳的辐射能和水在地球引力场所具有的势能）—水文随机现象。 研究方法：水文随机现象—水文随机变量—水文随机变量的概率分布（确定一个普通变量，只要指明该变量取 何值即可；确定一个随机变量，必须同时指明该随机变量取何值以及取该值的概率）—水文随机变量的各种统 计特征。 研究问题：计算径流（设计年径流及设计年径流的年内分配过程）； 设计枯水（设计流量历史曲线，设计枯水流量）； 设计洪水（设计洪峰流量，设计洪水过程线）。 [总结为同一类问题—水文统计的基本问题]：建设各类水利水电、土木建筑等工程，需要为其提供一定设 计频率p的水文设计值x p，p=P(X≥x p)，例如：95%的设计年径流量y95%，1%的设计年最大洪峰流量Q m,95%。 思路：水文随机变量的概率分布 水文随机变量的各种统计特征，引出2个问题： 1）概率分布的模型结构形式如何确定？ 2）概率分布模型结构中的参数如何确定？ 已学教学内容的总结 研究对象：文—自然现象—水文现象（水文循环过程中的降水、蒸发、入渗、径流自然现象，活跃在地面以上平均约11公里的大气对流层顶至地面以下1～2公里深处的广大空间；全球每年约有577000立方公里的水参加水文循环，水文循环的内因，是水在自然条件下能进行液态、气态和固态三相转换的物理特性，而推动如此巨大水文循环系统的能量，是太阳的辐射能和水在地球引力场所具有的势能）—水文随机现象。 研究方法：水文随机现象—水文随机变量—水文随机变量的概率分布（确定一个普通变量只要指明该变量取何值即可；确定一个随机变量，必须同时指明该随机变量取何值以及取该值的概率）—水文随机变量的各种统计特征。 研究问题：计算径流（设计年径流及设计年径流的年内分配过程）；
第八章文献法 文献法既是社会研究中最基本的方法之一，又是使社会调查少走弯路的预备步骤。利用文献法，我们收集到的是第二手资料。第二手资料，当然它的价值比原始资料要低，还得分析其可靠性。但是，今天人类正在进入信息社会，信息社会的特征就是信息共享。文献法使我们在利用信息方面跨越了时空限制。因此在现代社会研究中，它的地位不是降低了，而是提高了。更何况，我们就是用问卷法、访谈法或观察法等搞社会调查，也无不是从文献资料开始的。因为在不占有前人的有关资料的情况下，是难以展开卓有成效的研究的。 8.1 文献与文献法 一、文献及其要素 文献就是人们用一定技术手段建立起来的储存与传递信息的载体，其上有人们从事各种社会活动的纪录。文献有三个基本要素，即（1）有一定知识内容或信息；（2）有一定纸质或非纸质的固态载体；（3）有一定纪录手段。 凡是在一定的载体之中记录人类的知识或价值判断或审美情趣的文字、图形、符号、声频、视频等都是文献。或者说，凡是以文字、图形、符号、声频、视频等形式记录了人类的知识或价值判断或审美情趣的一定的载体都是文献。也可以说，凡是存在于一定的载体之中的以文字、图形、符号、声频、视频等形式记录的人类的知识或价值判断或审美情趣，都是文献。由于文献是内容、形式和载体的三位一体，所以上述三个界定是等价的。 二、文献法及其特点 文献法，又称历史法，则是指从前人或别人留下的资料中收集资料的方法。文献法收集的是文献资料，因此相对于其它的收集资料的方法，它体现出一些比较突出的特点：（1）没有时空限制；（2）没有反应性问题；（3）效率高、花费少。 文献法也有其局限性，主要表现在：（1）倾向性；（2）对路性差；（3）整理困难；（4）滞后现实。但文献法作为收集第二手资料的方法，它的最大缺点在于，其可靠性难以评估。 三、文献资料的种类 文献调查依据的是文献资料。文献资料的种类繁多，常用的分类方法有以下几种： ●根据文献的加工程度，文献资料可分为一次文献和多次文献。 ●根据文献的来源，文献资料可分为公事文件、宣传性读物、私人性文件三种。 ●根据文献资料的形式，则可以将文献资料分为文字文献、统计文献、视听文献。 近年来，由于电子信息技术带来数字化革命，上述各种文献形式都可以以“电子出版物”的形式出现。“电子出版物”是将文字、声音、动画等信息数字化以后存储于磁盘上或光盘上。从信息记载和传播的角度来看，它们可看成一种全新的数字化“纸张”。互联网被付诸广泛应用后，层出不穷的“网络文献”开始为知识人所青睐。在网络环境下，世界上任
水文分析与计算 不同工程要求估算的水文设计特征值不尽相同。桥梁工程要求估算所在河段可能出现的设计最高水位和最大流量,以便合理决定桥梁的高程和跨度;防洪工程为权衡下游和自身的安全、经济和风险，要求估算工程未来运行时期可能遇到的各种稀遇的洪水；灌溉、发电、供水、航运等工程需要知道所在河流可能提供的水量和水能蕴藏量，以确定灌溉面积、发电量、城市或工矿企业供水量和航运发展规模。工程的运行时期可长达几十至几百年，不可能象水文预报那样给出该时期内某一水文特征值出现的具体时间和大小，而是用水文统计的方法，估算在该时期中可能出现的某一设计标准的水文特征值。 一般说，运用水文统计方法所依据的样本很少，抽样误差较大，往往不能满足生产需要。因此，不能单纯根据工程所在地点的水文资料进行计算，还必须对计算过程和计算结果进行充分的合理性分析，才能较可靠地求得工程所在地的设计水文数据。因此，也常称水文计算为水文分析与计算。 一、设计年径流计算 即估算符合设计标准的通过河流某一指定断面的全年和各时段的径流量及其月旬分配，为水资源开发利用的水利规划和工程设计提供科学依据。计算主要内容包括：①各种
设计标准的年最大设计洪峰流量和不同时段设计洪量;②符合设计要求的洪水过程线;③当梯级水库或单一水库下游有防洪要求时，拟定一种或几种满足设计要求的设计洪水的地区组成；④年内不同时期（如某些月份、或丰水期、枯水期和施工期等）的设计洪水。 二、设计洪水计算 即计算符合某一地点指定的防洪设计标准的洪水数值，为防洪规划或防洪工程设计提供可靠的水文数据。 计算的主要内容有：①各种历时的设计地点的雨量或流域平均面雨量；②它们的时程分配和地区分布;③大型工程和重要的中小型工程,还要求估算指定流域的可能最大暴雨，供推算可能最大洪水之用。 三、设计暴雨计算 并根据设计暴雨计算结果，推求相应的设计洪水和涝水。算主要内容有：确定某一设计标准的各年输沙量及其年内分配，以估计水库库容减少情况和工程寿命；估算水库和它的上下游河道冲淤变化，为水工建筑物布设和水库运用方式的确定提供依据。例如，通过合理布设排沙底孔和规定水库运用方式，有助于利用异重流排沙（见河流泥沙、水库淤积）。
水文频率分析计算软件的开发和应用 (江苏省水文水资源勘测局无锡分局盛龙寿) 水文频率计算用于确定设计洪水值或设计暴雨量、设计水资源量等，对于确保水利工程的安全，提高防汛抗旱决策指挥的科学性，提高水资源保护和管理的科学性具有重要作用。目前，我省水利系统进行频率计算已经使用计算机，但与之配套的计算软件仍有许多缺陷，主要为：原始数据文件的加工复杂困难而容易出错、计算过程步骤多，输出图表没有站名、计算项目等内容，在运用时还需人工处理等。为此，开发研制一个简单实用的水文频率计算软件是十分必要的。 一、软件组成 本软件由主程序、参数配置文件、原始数据文件三部分组成，主程序Npl.exe运用Vb6.0编制。参数文件为Excel文件，以“*.csv”为后缀。参数文件Plgz.csv，用于确定频率格纸输出格式；参数文件Cspo.csv设置Γ分布离均系数Φ值表。原始数据文件为文本文件，以站码命名，以“*.txt”为文件名后缀，内容为站名、项目名称、数据单位和资料系列。 二、主程序各模块的功能 主程序由选择初始化站点、适线、保存成果、打印图形和退出五模块组成。 1、选择初始化站点模块。用于选择需要计算的站点，计算出各种统计参数，并在计算机绘出偏差系数/离差系数（Cs/Cv）为2.0时的频率曲线（虚线）。
2、适线模块。当频率曲线偏离点群中心时，适当调整Cs/Cv比值，即调整曲线的曲度，以达到最好效果。 3、保存成果模块。保存经目估适线后重新计算出的各种成果，主要内容有统计次数、最大值、最小值、平均值、Cv值、Cs值、最大重现期及各种频率设计值，成果文件为Excel文件，以站名（站码）+.csv命名，如“无锡市（10000）.csv”、“宜兴（10300）.csv”等。下面是无锡地区1956～2000年资料系列面雨量的频率计算成果表。 4、打印图形模块。在打印机上直接打印出频率曲线图，仍以无锡地区1956～2000年资料系列面雨量的频率计算为例，效果如下图。 5、退出。退出计算，以节约计算机内存。如不选择此项而直接
水文计算 1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么. 基本规律（1）成因规律（确定性规律） （2）统计规律（随机性规律） （3）地区性规律 研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法 2.流域平均雨量计算有哪几种方法. 算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量（Q）：单位时间通过河流某断面的水量 径流量（W）：时段?t内通过河流某一断面的总水量 径流深（R）:径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数(M):流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数（α）:某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α =R/P 4.生么是概率、频率？二者的关系。 概率：表示随机事件出现的可能性或几率，是用来度量可 能性大小的数值，常用百分数表示。 频率：一定程度上反映了事件出现的可能性大小。 二者关系:概率是理论值，是固定不变的，可以按照公式预先计
算出来。具有先验性；而频率是计算值，是可变的（具有明显的随机性）、试验的（不符合古典概率公式的事件，他们的概率只能通过多次观测试验来推求）。概率是指随机变量某值在总体中的出现机会；频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时，频率具有一定的稳定性；当样本无限增大时，频率趋于概率。因此，频率可以作为概率的近似值。 5.重现期（T ）与频率（P ）有什么关系，P=80%的枯水年，其重现期(T)为多少年？含有是什么。 频率与重现期的关系有两种： （1）当研究暴雨洪水问题时，研究的目的是防洪，一般设计频率P ＜50%，则 T=1/P (X ≥Xp) T---重现期 P---频率(%) (2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时，研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的，更关心小于等于某一数值出现的可能性大小，设计频率P ＞50%，则 )(1)x x (11p p x x P P T ＜=≥-= P=80%的枯水年，（年）5%8011=-=T 它表示小于等于P ＝80%的枯水流量在长时期内平均5年出现一次。 6．在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？
第三章文献法和内容分析法 ?本章概览： ?文献法是教育研究的一种常用方法。本章内容分为三节，第一节介绍文献和文献法的基本概念，第二节介绍文献法的基本操作步骤和方法，第三节介绍一种独立的文献使用方法——内容分析法。 ?难点关注： ?文献的类型和分布 ?文献综述的写作方法 ?内容分析法的基本操作 第一节文献法概述 一、文献的概念和特点 ? 1. 文献的概念 ?（1）文献泛指运用文字、图形、符号、音像等手段记录人类知识的一起载体，包括手稿、书籍、报刊、文物、影片、录音录像、幻灯片、微缩胶片和各种形式的电脑软件等。 ?“一切载体”，不仅包括图书、期刊、学位论文、科学报告、档案等常见的纸面印刷品，也包括有实物形态在内的各种材料 ?（2）教育文献的含义 ?教育文献是记载有关教育科学的情报信息和知识的载体，它是对人类从事教育活动，尤其是教育科学研究的客观记录。 ?（3）教育文献在教育研究中的作用 ?帮助研究者选定研究课题、确定研究方向； ?为研究提供科学的论证依据和研究方法； ?避免重复劳动、提高科学研究的效益； ?为解释研究结果提供背景材料 ? 2. 文献的种类和分布 ?种类： ?（0）零次文献 ?零次文献即曾经历过特别事件或行为的人撰写的目击描述或使用其他方式的实况纪录，是未经发表和有意识处理的最原始的资料。 ?（1）一次文献 ?一次文献也称原始文献，是以作者本人的实践为依据而创作。 ?一般指直接记录事件经过、研究成果、新知识、新技术的专著、论文、调查报告等文献。 ?优点：具有创造性和很高的直接 ? 2. 文献的种类和分布 ?种类： ?（0）零次文献 ?零次文献即曾经历过特别事件或行为的人撰写的目击描述或使用其他方式的实况纪录，是未经发表和有意识处理的最原始的资料。 ?（1）一次文献 ?一次文献也称原始文献，是以作者本人的实践为依据而创作。
浅谈水文资料代表性分析 摘要：水文资料代表性分析对计算成果及工程设计的精度有着重要的意义，本文在选取水文站径流系列资料的计算成果基础上，采用差积曲线法、长短系列统计参数对比分析法及累积平均法，分析其丰枯变化规律及特征值变化等特性，对该水文系列的代表性进行分析。 关键词：水文资料代表性统计参数 Abstract: analysis of the hydrological data representative of calculation result and the precision of the engineering design has the important meaning, this article in hydrological station runoff series material selection of the calculation results based on the poor product curve method, length series comparative analysis and statistical parameters cumulative average method, analyzes its abundant is variation rules and the characteristic value change and other characteristics of the hydrological series of representative for analysis. Keywords: hydrological data representative statistical parameters 水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工程设计的精度，因此，对于工程设计所使用的水文资料必须进行可靠性、一致性及代表性审查。工程设计所依据的资料一般是各水文站点的实测资料，由于各水文站点的资料每年都会经过主管部门的整编及审查，其资料的可靠性基本可以得到保证；对于一致性，若水文站的位置没有发生变化及站点上游没有新建大型的蓄水、引水工程，经过分析后，资料的一致性也可以得到解决。在应用数理统计法进行水文计算时，计算成果的精度决定于样本对总体的代表性，代表性高，计算精度则相对较高，因此，资料的代表性审查对计算成果的精度有着重要意义。本文是在选取的水文站点径流计算结果基础上，分析其系列代表性。 1合江水文站径流计算成果 合江水文站为鉴江支流罗江流域控制站，水文站控制集雨面积1901km2，河段长度95km，平均坡降0.238‰。合江水文站主要观测项目有水位、流量、降雨等，自建站以来资料记录、收集完整，有1960年以来连续的长系列径流资料，本次收集有该站1960年~2009年共50年实测径流资料，数据见表1。 表1 合江水文站实测径流资料(1960-2009)
第四章水文统计 本章学习的内容和意义：本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律，在水文学中常被称为水文统计，包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析，在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性，同时，也广泛应用于水文预报。 本章习题内容主要涉及：概率、频率计算，概率加法，概率乘法；随机变量及其统计参数的计算；理论频率曲线（正态分布，皮尔逊III型分布等）、经验频率曲线的确定；频率曲线参数的初估方法（矩法，权函数法，三点法等）；水文频率计算的适线法；相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算；两变量直线相关（直线回归）、曲线相关的分析方法；复相关（多元回归）分析法。 一、概念题 （一）填空题 1、必然现象是指____________________________________________。 2、偶然现象是指。 3、概率是指。 4、频率是指。 5、两个互斥事件A、B出现的概率P（A+B）等于。 6、两个独立事件A、B共同出现的概率P（AB）等于。 7、对于一个统计系列，当C s= 0时称为；当C s﹥0时称为；当C s ﹤0时称为。 8、分布函数F（X）代表随机变量X 某一取值x的概率。 9、x、y两个系列，它们的变差系数分别为C V x、C V y，已知C V x＞C V y ，说明x系列较y系列的离散程 度。 10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是，。 11、离均系数Φ的均值为，标准差为。 12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是，，。 13、计算经验频率的数学期望公式为。 14、供水保证率为90%，其重现期为年。
《水文分析与计算》课程设计指导书 ———设计年径流及设计洪水的计算 一、课程设计的目的 1．掌握PIII型频率曲线的制作方法 2. 掌握设计年径流及其年内分配的计算方法 3．掌握考虑历史特大洪水的设计洪水及其过程的计算方法 二、课程设计任务 1．根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程 表1是某站1958～1976年各月径流量资料，根据所给资料推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量；并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。 要求：理论频率曲线采用PIII型分布，由矩法作参数无偏估计，并以估计值为初值，用目估适线法选配理想的理论频率曲线，注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。检查所选最终的理论频率曲线的合理性，并计算所求设计频率的相应设计年径流，年径流分配过程采用典型年同倍比放大法。 3
三、课程设计成果要求 要求提交设计成果：一份电子文档，一份打印文档。设计中的计算可采用采用excel 或编程计算，编程语言可采用FORTRAN 语言、C 语言、Basic 语言或同等功能的语言编程。要求程序正确、可靠、可运行，符合结构化程序设计思想，具有易读性、可修改性、可验证性、通用性，关键变量应作注释说明。计算结果要表格化，便于检查、保存和打印。设计设计报告，其重点是对计算成果的说明和合理性分析及其有关问题的讨论。要求文字流畅，简明扼要；图表整齐清楚，名称、编号齐全；封面统一，最后装订成册。 四、课程设计的考核 平日考勤、设计报告，加上抽查提问及上机操作，对成绩进行综合评定。 五、课程设计时间与地点 时间： 2013年5月9日星期四 地点： 学院 六、实验原理 1.经验频率计算 经验频率：P=m/(n+1)*100%，模比系数：Q Q Ki i = 2．线型选择 频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。 3.频率曲线参数估计 平均值：n 1 ∑== n i i Q Q 变差系数：() 1 n 11 2 --= ∑=n i i v K C 4.偏态系数：Cs=2-3Cv 七、实验步骤 1、将测站所得数据年份及年平均流量数据复制与Excel 表格中，并列出序号，同时计算出年平均流量的均值。 2、另起一列，将年平均流量数据按从大到小排列。按数学期望公式计算出相应经验频率P=m/(n+1)*100%。在画图软件上绘制经验点距。再计算出各相应的模比系数Ki （Q Q Ki i =）和（Ki-1）2。 3、选定水文频率分布线型（选用皮尔逊Ⅲ型）。 表2 某站年径流量频率计算表
内容分析法、文献研究法、文本分析法 内容分析 （1）从字面意义上看，可以是指对研究对象的内容本身进行分析研究，既可以是定量研究，也可以是定性研究。 （2）一般意义上讲，或者是从狭义上讲，主要是指定量分析方法中，对内容和信息的分析。 内容分析方法是一种对文献内容作客观系统的定量分析的专门方法，其目的是弄清或测验文献中本质性的事实和趋势，揭示文献所含有的隐性情报内容，对事物发展做情报预测。它实际上是一种半定量研究方法，其基本做法是把媒介上的文字、非量化的有交流价值的信息转化为定量的数据，建立有意义的类目分解交流内容，并以此来分析信息的某些特征。 内容分析方法原为社会科学家借用自然科学的定量分析的科学方法，对历史文献内容进行内容分析而发展起来的。后来，美国的一些传播学研究者利用这种方法去分析报纸的内容，了解信息发展的倾向，随后，内容分析渐渐扩大到对各类语文传播，如报纸、电视、电影、广播、杂志、书刊、信件、演讲、传单、日记、谈话等等的分析，以及对各类的非语文传播，如音乐、手势、姿势地图、艺术作品等的分析，成为传播学的一种重要的传播手段。 内容能够分析方法的特点： 1、明显的传播内容。被分析的对象应该是以任何形态被记录和保存下来，并具有传播价值的内容。任何形态包括文字记录形态（如报纸、杂志），非文字记录形态（广播、唱片）和影像记录形态（电影）等。同时，明显的传播内容是指它所表现的直接意义，而不是指其包含的潜在动机。内容分析就是通过对直接显示的内容的量化处理来判断其间接的、潜在的动机和成果。 2、客观性。在内容分析的过程中，按照预先制定的分析类目表格进行判断和记录内容出现的客观事实。并根据客观事实再做出分析描述。 3、系统性。这是指内容的判断、记录、分析过程是以特定的表格形式、按一定的程序进行的。 4、量化。指内容分析的结果可以用数字表达，并能用某种数学关系来表示，如用次数分配、各种百分率获比例、相关系数等方法进行描述。 由此可见，内容分析实际上是以预先设计的类目表格为依据，以系统、客观、量化的方式，对信息内容加以归类统计，并根据类别项目的统计数字做出叙述性的说明，它不仅是资料的收集方法，也是一种独立、完整的专门研究方法。 文献研究方法 文献分类： 一次文献：包括图书、期刊、论文、调查报告、会议记录、实验报告，是实践的记录和总结，具有原创性； 二次文献：是由一次文献提炼出来的，如目录、索引、文摘等，在二次文献中，我们不能获得作者的观点，只是为了研究者提供检索的方便，使我们更快的找到想要的东西。 三次文献：在二次文献的基础上检索、筛选、综合分析而成的，如综述与述评。 文献研究的定义：指根据一定的目的，通过搜集和分析文献资料而进行的研究。 文献研究的两种情形： 一、某些课题主要就是通过文献研究来完成的，如中国动漫与日本动漫的比较研究。 二、文献研究在真个课题研究中是作为辅助性的研究方法之一，如实验研究法、调查研究法中的文献研究法。
承诺书 我们仔细阅读了数学建模选拔赛的规则. 我们完全明白，在做题期间不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与选拔题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反选拔规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守选拔规则，以保证选拔的公正、公平性。如有违反选拔规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）： 队员签名： 日期：2013年08月23日
编号专用页评阅编号（评阅前进行编号）： 评阅记录（评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注
洪峰流量预测 摘要 三峡大坝建成之时号称“固若金汤，可抵万年之洪”；五年之后，能防千年之大涝；时至今日，抗洪之任则不可博弈于三峡。就近年来三峡大坝的非全能抗洪能力的问题，本文从理性的角度，结合某水文站最大洪峰的观测值，运用相关数学知识，评估大坝的抗洪能力，探讨“百年一遇”洪峰流量值并对未来洪峰流量做出预测。 对于问题一：“百年一遇”并非一百年出现一次，它是一个关于频率的概念。水文站“百年一遇”的问题亦属频率发生事件，首先我们用matlab画出历年洪峰流量折线图，然后对洪峰流量进行升序排列后进行数据分析猜测其可能满足正态分布。之后用spss做出Q-Q图对洪峰流量进行正态分析性检验，判断其数据是否服从正态分布，然后画出洪峰流量频率散点图，“百年一遇”即为图中频率为1%时的相应数据值。 对于问题二：对于百年一遇的流量的计算，即为对问题一的定量分析，先用spss画出已给数据频率散点图，然后用matlab画出皮尔逊Ⅲ型曲线进行拟合从而确定频率P为1%时的最大洪峰流量值，在运算皮尔逊Ⅲ型曲线时可以通过配线法计算相关变量,“百年一遇”最大洪峰流量值即可迎刃。 对于问题三：对于预测未来三年最高洪峰流量，属于预测问题，首先建立了三层BP神经网络预测模型，对预测的原理进行了有力的阐述，然后对所给的数据重新编排、整理，调整输入、输出数据，根据所建立的BP神经网络预测模型，使用Matlab编写计算程序，将整理的数据代入程序，即可预测出未来三年的最大洪峰流量值。 关键词：PⅢ型曲线、配线法、水文频率计算、BP神经网络预测模型
Excel 绘制水文计算海森机率格纸的方法 摘要：在水文频率计算适线法中常用到海森机率格纸一种特殊的坐标系统，用Excel 软件常规的图表绘制方法无法制作，本文介绍了利用Excel 软件丰富的内置函数和强大的图表功能绘制海森机率格纸的方法。该方法操作简单、计算快捷、出图美观，在水文频率计算中有较高的实用价值。 关键词：机率格纸；Excel 软件；图表；水文频率 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： P P U U L +-=%01.0 （1） 式（1）中，L P 为海森机率格纸中频率P 对应的横坐标值；U P 为频率P 对应的标准正态分布分位数；U 0.01%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Excel 软件中的内置函数NORMSINV （P ）直接计算，结果的 精度可达到±3×10-7。函数NORMSINV 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。 一、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Excel 软件的图表功能自动生成，而纵向网格线不能直接由Excel 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。 图 1 2、计算海森机率格纸中频率P 对应的横坐标值L P （如图1所示） （1）在“流量机率格纸数据点”工作表A6、A7单元格中分别输入“0.01”，在A8、A9
1.洪水资料的分析处理：洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。 （一）洪水资料的选样： （1）年最大值法：每年选取一个最大值，n年资料可选出 n项年极值，包括洪峰流量和各种时段的洪量。 （2）年多次法：每年选取最大的k项，则由n年资料可选出n*k项样本系列，k对各年取固定不变，如k=3、5等。 （3）超定量法：选定洪峰流量和时段洪量的阀值Q mo、W to，超过该阀值的洪水特征均选作为样本，每年选出的样本数目是变动的。 （4）超大值法：将n年资料看作一连续过程，从中选出最大的n项。（相当于以第n项洪水为阀值的超定量法） 对一般水利工程：采用年最大取样；对城市雨洪排水和工矿排洪工程：年多次法。 （二）洪水资料的审查（“三性审查”） （1）可靠性分析：主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括： 1）水位资料的审查：了解水位基准面的情况，水尺零点高程有无变化，检查施测断面有无变动。 2）检查流量测验情况：检查测验方法、仪器等情况。如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题，特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。 3）检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类
活动的情况。 （2）一致性分析：样本是否来自同一总体。 不一致原因： 1）上游修建水库蓄水，改变原天然洪水、径流过程； 2）大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤； 3）气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。 分析方法：水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。（3）代表性分析：代表性是指样本与总体接近的程度。 其他条件相同时，样本容量越小，抽样误差愈大；提高样本代表性的主要途径是增加样本长度；方法：历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。 （三）洪水资料的插补延长 （1）根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长 （2）利用本站峰量关系进行插补延长 （3）利用降雨径流关系进行插补延长 （4）根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长 注意事项： 1）参证站和设计站在成因上有密切的联系，参证站具有充分长的资料，两站有一段相当长的平行观测资料 2）插补系列的项数一般不宜超过实测项数n，最好不超过n/2 3）外延不宜太远：对洪水，一般不超过实测资料的30％ 4）相关密切, ρ＞0
第二讲 Excel 用于水文频率计算 一、 随机变量的统计参数 1． 算术平均值 设某一随机变量的样本系列为x 1,x 2,…,x n ,把它们的总和除以项数n 即得算 术平均数，简称均值，计算公式如下： ∑==+++=n i i n x n n x x x 1 3211x x 2． 均方差σ与变差系数C v 此二参数用来反映随机变量分布得离散程度。 ()11K 12--∑=n C n i i v ＝ 3． 偏态系数C s 此参数衡量随机变量的分布在均值两边是否对称以及不对称（偏态）程度的参数： () ()31331v n i i s C n K C --=∑= 日常工作中，经常要对一些样本系列进行排频并绘制PⅢ频率曲线，现有的程序在适用性和经济上都不尽如人意，而常用的EXCEL 函数功能强大，经过一些简单设置，完全可以胜任此项工作。 绘制PⅢ频率曲线的步骤：首先用矩法、权函数法等求出样本系列总体的三个统计参数 、Cv 、Cs ，然后求出与不同P 对应的各个xp 值，并作为一个系列，最后用XY 散点图在EXCEL 图表中绘出。本文对以上过程中的一般方法不再赘述，仅就绘制图形作一简介。 频率格纸的制作PⅢ频率曲线是绘制在频率格纸上的，其X 轴上的刻度为对数刻度，绘有纵向网格线，而EXCEL 缺省的图表都不具备以上功能，必须要进行一些设置。 1.1 X 轴对数刻度向线性刻度的转换 我们在绘制PⅢ频率曲线的同时，也要将同一系列的经验频率数据点绘出，以检验数据点的拟合情况。虽然一些水文书中给出了频率格纸横坐标分格表，但此表不可能准确地给出对应于经验频率数据点的横坐标。下面以图1为例，说明用NORMSINV 函数求线性横坐标的方法。