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1. 作图分析：将观测资料绘制成各种曲线，常用的是将观测资料按时间顺序绘制成过程线。通过观测物理量的过程线，分析其变化规律，并将其与水位、温度等过程线对比，研究相互影响关系。也可以绘制不同观测物理量的相关曲线，研究其相互关系。这种方法简便、直观，特别适用于初步分析阶段。

2. 统计分析：用数理统计方法分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析观测物理量的周期性、相关性和发展趋势。这种方法具有定量的概念，使分析成果更具实用性。

3. 对比分析：将各种观测物理量的实测值与设计计算值或模型试验值进行比较，相互验证，寻找异常原因，探讨改进运行和设计、施工方法的途径。

4. 建模分析：采用系统识别方法处理观测资料，建立数学模型，用以分离影响因素，研究观测物理量变化规律，进行实测值预报和实现安全控制。常用数学模型有三种。

①统计模型：主要以逐步回归计算方法处理实测资料建立的模型；

②确定性模型：主要以有限元计算和最小二乘法处理实测资料建立的模型；

③混合模型：一部分观测物理量（如温度）用统计模型，一部分观测物理量（如变形）用确定性模型。

这种方法能够定量分析，是长期观测资料进行系统分析的主要方法。