淺析數據庫技術在海河流域水資源綜合規(guī)劃中的應用

1、淺析數據庫技術在海河流域水資源綜合規(guī)劃中的應用    論文 關鍵詞：數據庫技術；水資源規(guī)劃；供需分析；海河流域 論文摘要：海河流域水資源綜合規(guī)劃采用水資源系統配置模擬模型對全流域進行了長系列的供需分析，生成了近2萬行供需平衡數據。假如采用常規(guī)手工統計分析方法進行供需分析，難于適應規(guī)劃的進度和精度           論文 關鍵詞：數據庫技術；水資源規(guī)劃；供需分析；海河流域 論文摘要：海河流域水資源綜合規(guī)劃采用水資源系統配置模擬模型對全流域進行了長系列的供需分析，生成了近2萬行

2、供需平衡數據。假如采用常規(guī)手工統計分析方法進行供需分析，難于適應規(guī)劃的進度和精度要求。介紹如何利用Foxpro數據庫系統提供的強大數據處理功能，實現供需平衡數據的統計分析和輸出，并給出了實用的程序片段，不僅對提高水資源規(guī)劃工作效率有所幫助，而且其思路和方法對其他專業(yè)規(guī)劃也具有一定的 參考 價值。 本文由收集整理。1引言 海河水利委員會在水資源綜合規(guī)劃中委托 中國 水科院水資源所開發(fā)研制了海河流域水資源系統配置模型,配置模型以水資源三級區(qū)套地市作為基本 計算 分區(qū)，同時又依據規(guī)劃精度的要求對分區(qū)作了進一步細化，共劃分107個計算單元。利用配置模型對全流域進行了長系列的供需分析生成了基準年、201

3、0、2020和2030年4個規(guī)劃水平年107個計算單元45年的供需平衡數據，不僅數據量大，而且方案反復調整,十分煩瑣，若采用常規(guī)手工統計分析方法，對計算單元供需平衡數據按不同分區(qū)進行各種頻率的供需分析，難于適應規(guī)劃的進度和精度要求。運用Foxpro數據庫系統提供的強大數據處理功能基本實現了不同水資源分區(qū)供需分析長系列成果生成、均值統計、各種保證率成果確定、大型調水工程不同保證率供水量統計及最終成果表編制等工作的程序化,極大地提高了工作效率。 2建立基礎數據庫 水資源配置模型運行后導出的供需平衡數據為包含107個計算單元的1956-2000年的系列數據文件數據格式既可選擇Excel表格，也可選擇

4、以Tab為分隔的數據文件表格基本格式見表1(僅列部分字段)。 Foxpro數據庫系統具有直接導入以上兩種數據格式文件并生成相應數據庫的功能。以Tba分隔數據文件為例，如水資源配置模型導出文件名為balancedat則導入并建立數據庫的程序為： use單元供需分析dbf delel all pack append from balanceDat type delimited with tab 其中，“單元供需分析dbf”為事先建立其字段為與balancedat相一致的數據庫文件。 按水資源綜合規(guī)劃要求供需分析成果以省級行政區(qū)套

5、水資源二級區(qū)(以下簡稱省套二級區(qū))為統計單元保證率主要依據統計單元的降水頻率確定。因此需建立一個以省套二級區(qū)為統計單元的長系列降水量數據庫“降水排序dbf”字段包括：年份、二級區(qū)碼、省級碼、降水量和降水排序(降水量降序排列號)5個字段，其中年份為1956-2000年。 為了簡化統計分析的程序代碼，構建了一個貯存省級行政區(qū)及二級區(qū)組合碼的數據庫“省套二級區(qū)編碼dbf，數據庫記錄包括了海河流域省級行政區(qū)與二級區(qū)的所有可能組合海河流域有l(wèi)6個省套二級區(qū)，因此共有l(wèi)6個記錄。字段包括：wt_code(二級區(qū)碼)、pry_code(省級碼)、wt_na(二級區(qū)名稱)、plv_na(省級區(qū)名稱)4個字段。

6、 3數據庫記錄編碼 供需平衡數據的統計分析，主要以計算單元編碼作為統計區(qū)域分類的線索，選擇合適的編碼方式和規(guī)則尤為重要。以字母和數據構成的編碼具有簡潔、便于重新組合的優(yōu)點。在海河流域水資源配置模型中，計算單元編碼由1個字母和l5個數字組成，其中前3位代表水資源二級區(qū)，如C02為海河北系；前7位代表水資源三級區(qū)，如C010100為灤河山區(qū)；89位為省級行政區(qū)，如l3為河北??；而第l0位以后的編碼為地市級行政區(qū)等信息。 對計算單元供需平衡數據按不同分區(qū)要求進行統計分析的操作，實際上是對數據庫記錄(行)進行分類、合并、排序、提取的過程。為了達到分類合并的目的，在“單元供需分析dbf”數據庫中增加了1

7、個“組合碼”字段，用于存儲重新分類統計的組合編碼。 4供需平衡數據的統計分析 為了生成省套二級區(qū)的供需分析長系列成果，并進行各種頻率的供需分析，首先需對“單元供需分析dbf”數據庫中的每個記錄進行分類，如哪些記錄屬于海河北系河北省1956年的數據?通過提取單元編碼中代表二級區(qū)及省級行政區(qū)的編碼，并與年份進行組合，即可形成不同年份省套二級區(qū)的組合碼，將其存人數據庫的組合碼字段，為同類合并(相加)創(chuàng)造了條件。數據庫系統對已索引或排序的數據庫提供了方便的同類合并功能，以下程序片段，輕而易舉地完成了省套二級區(qū)供需分析長系列數據的整理工作。 use單元供需分析dbf copy all 

8、;to tempdbf use tempdbf repl all組合碼with yearl+substr(code0，1，3)+substr(code0，8，2)1 index on組合碼to ch_code total on組合碼to省套二級區(qū)系列dbf 其中：tempdbf為臨時數據庫，是“單元供需分析dbf”數據庫的復制文件對其進行操作可避免改變原有數據庫：yearl和code0分別為年份和單元編碼字段。 在數據庫系統的工作區(qū)1打開先前建立的“省套二級區(qū)編碼dbf”，并保持打開狀態(tài)。在工作區(qū)2反復打開或關閉用于查找不同

9、降水頻率對應年份的“降水排序dbf”、用于提取不同保證率供需平衡數據的“省套二級區(qū)系列dbf”及存儲統計分析結果的“省套二級區(qū)供需分析dbf”，并進行數據的統計、復制、添加、分區(qū)名稱及保證率的填寫等操作。以工作區(qū)1第1個記錄(第一個省套二級區(qū))為起始，提取省套二級區(qū)信息，利用do while not eofO循環(huán)語句。在兩個工作區(qū)之間來回變換，進行反復的統計分析操作，直到完成最后一個省套二級區(qū)的統計分析。程序片段(僅以50保證率和平均值統計為例)如下：     sele1 &&選擇工作區(qū)1 use省

10、套二級區(qū)編碼dbf do while not eof0 &&循環(huán)開始 prv_nal=prv_na &&提取要統計的省級區(qū)名 wt_na1=wt_na &&提取要統計的二級區(qū)名 本文由收集整理。prv_codel=pry_code &&提取要統計的省級區(qū)編碼 wt_codel=wt_code &&提取要統計的二級區(qū)編碼 sele2 &&選擇工作區(qū)2 use降水排頻Dbf &&在排頻文件

11、中找到年份 locate for省級碼=prv_codel and二級區(qū)碼=wt_codel and降水排序=23 year50=年份 use省套二級區(qū)系列Dbf &&在數據庫中提取對應省套二級區(qū)和頻率的記錄 Locate for substr(code0，1，3)=wt_code1and substr(code0，8，2)=prv_codel and year0=year50 Copy next 1 to tmp50dbf average 

12、;all城鎮(zhèn)需水to城鎮(zhèn)需水1 for substr(code0，1，3)=wt_codel and substr(code0，8，2)=pry_codel use省套二級區(qū)供需分析表dbf append from tmp50dbf repl name0 with pry_nal repl code0  with wt_nal repl ch_code with“50” append blank repl ch_code

13、60;with“多年平均” repl城鎮(zhèn)需水with城鎮(zhèn)需水1 sele 1 skip &&工作區(qū)1記錄指針加1 enddo &&循環(huán)結束語句 close all 其中：“降水排序=23”定位條件，用于查找降水量由大到小排序的第23個記錄，按經驗頻率 計算 ，在45年系列中的頻率正好為50的年份。 以上程序已完成省套二級區(qū)供需分析，并形成了相應的數據庫。最后通過以下兩個語句將省套二級區(qū)供需分析數據庫文件轉換成Excel文件格式的表格： use省套二級區(qū)供需分析表dbf copy all to省套二級區(qū)供需分析表Xls type xls 生成的Excel表格表頭為數據庫結構中的字段名，過于簡單，利用Excel的鏈接功能，將其與具有滿足要求表頭的Excel文件相鏈接，便解決了正式表格的編制問題。 5按分區(qū)降水排頻存在的問題及解決辦法 受農田灌溉需水過程、徑流年內分布及水庫對地表水徑流調節(jié)作用等因素的影響，按分區(qū)降水排頻可能出現遇偏枯年份供水量并不減小或缺水并不明顯的特殊情況，不符合一般的