水質統計理論及方法（簡體書）

社會的發展與進步對水環境的要求越來越高，國家在水環境監測方面的投入越來越多，水質監測的數據量在不斷增加，對監測數據進行統計分析將有利于水環境的保護與管理，水利部門和環境部門在水質監測的相關規范中也要求對水質數據進行統計分析。不過，就作者所知，國內將數理統計的理論方法完整地應用于水質數據分析的著作不多，有的著作中大量介紹概率論與數理統計的理論與方法，選用的例子甚至與“水”沒多大關系；有的著作中僅有一至兩章介紹水質的趨勢分析。鑒于此，作者在近年的教學科研與環境監測工作中，產生了編寫一本較為完整的介紹水質統計理論與方法的著作的想法。
在對本書內容進行規劃時，我們的想法是，除了介紹必要的數理統計知識，以及如何應用這些基礎知識于水質數據分析外，在書中要體現一些統計學最新的理論或方法，比如數據的可視化方法、非參數統計理論方法等。在選擇統計分析工具時，我們的目標是選擇最新的容易使用的有較好應用前景的計算機軟件，R軟件因為其是開源程序，在國外從事統計教學和科研的學者中使用廣泛，在一些環境管理或服務的政府部門及相關公司都有應用。考慮到國家正在實施創新戰略，一些發達國家經常拿知識產權“說事兒”，我們極力推薦R軟件在我國水利、環境等部門及相關高校中的科技人員中普及使用，若然，將是國之幸事。
全書內容共分8章，其中第1章緒論部分重點講述水質統計分析方法國內外現狀。第2章與第4章介紹數理統計的基本概念、原理及方法，這些內容在一般的概率統計教材或水文統計教材中都會看到，本書的不同之處在于書中給出的例子大多都是黃河中下游監測斷面的常見監測指標。第3章介紹了水質數據分析中常見的一元變量和二元變量的圖形分析方法，這部分內容是本書的特色之一。水質統計分析相關中文圖書中，一般很少見到將數據的圖示化分析單獨列為一章的。在章節序號的安排時，這一章在書中的順序斟酌再三，將其置于數理統計的基礎與假設檢驗兩章之間。第5章趨勢分析是環境監測規范中要求做的“規定動作”，是本書的重點內容。第6章、第7章講述變量之間的關系。第6章除了講常見的皮爾遜相關系數外，還介紹了秩相關的內容。線性回歸模型在水質統計分析中是常見的模型，第7章較為完整地討論了水質統計中線性回歸模型的建模及求解的原理及過程。第8章是作者重點推介的內容，較為系統地介紹了R軟件的前生今世，介紹了R軟件在水質統計分析中的使用方法，分析的數據對象是來自黃河中下游9個斷面8個指標30年的數據集。
全書的寫作由華北水利水電大學王志良、李艷玲和黃河水利委員會李淑貞、李立陽共同完成，由王志良統稿。感謝研究生梁洪運和周其龍，他們在本書的寫作初期整理了很多相關資料，書中的例題由他二人進行了驗算。感謝也送給其他為本書的出版做過工作的人們。
本書的寫作參考了很多文獻資料，其中的大部分文獻都在書尾參考文獻中列出。也許由于我們的疏忽，有些文獻，特別是從網絡上看到的文獻，沒有在本書列出。如果您能直率地告訴我們，我們將不勝感激。緣于作者水平有限，書中可能存在不妥甚或錯誤之處，敬請讀者不吝賜教。
本書可供水利及環保部門從事水質監測及水環境保護的科技人員或管理人員閱讀參考，也可供高等院校應用統計專業或水環境相關專業的教師、學生在教學科研中參考學習。