日程安排日程安排周一周一早上早上软件安装；软件安装；DHI简介；简介；MIKE11总体介绍总体介绍;理论背景理论背景下午下午模块结构；简单例子；模块结构；简单例子；MIKE11模拟文件模拟文件周二周二上午上午MIKE11河网文件河网文件下午下午MIKE11断面文件断面文件;MIKE11边界文件边界文件周三周三上午上午时间序列编辑器时间序列编辑器;HD参数文件参数文件;MIKEVIEW下午下午NAM模型模型周四周四上午上午SO下午下午AD参数文件参数文件; WQ参数文件参数文件周五周五上午上午WQ参数文件；参数文件；Ecolab下午下午 练习；讨论练习；讨论 DHI水与环境水与环境 Internet:http:/www.dhi.dkEmail:softwaredhi.dksosdhi.dk 离岸建筑物与管线离岸建筑物与管线 港口与海岸建筑物港口与海岸建筑物 近海水动力近海水动力 海洋学与海洋环境海洋学与海洋环境 海岸管理海岸管理 河流水动力与水工建筑物河流水动力与水工建筑物 水资源管理水资源管理DHI水与环境水与环境 环境影响评价环境影响评价 实验室服务实验室服务 化学物质和产品毒理化学物质和产品毒理 清洁生产清洁生产 大气与固废治理大气与固废治理 给排水给排水 机构能力建设与培训机构能力建设与培训 DHI水与环境水与环境 DHI软件软件MIKE BASINMIKE SHEMIKE 11MIKE 3MIKE INFOMIKE NETMIKE SWMMMOUSELITPACKMIKE 21 MIKE 11 一维河渠模拟软件系统一维河渠模拟软件系统 模模块块结结构构水 质泥 沙 输 运水 动 力降 雨 - 径 流对 流 扩 散MIKE 11 数 据 库 断 面、地 形 时 间 序 列 文 件 降雨降雨-径流径流(NAM)降雨、蒸发降雨、蒸发模型模型参数参数径流组分径流组分地下水补充地下水补充MIKE 11 水 工 建 筑 物 堰 涵 洞 桥 梁 泵 水 闸 控 制 建 筑 物 溃 坝 洪 水 预 报 GIS 界面 (ArcView)MIKE 11水动力模块水动力模块 水 位 流 量 淹 水 实 时 校 正MIKE 11洪水预报模块洪水预报模块MIKE 11 对 流 输 运 扩 散 输 运 一 级 衰 减 率 粘性泥沙 单层/多层 MIKE 11对流扩散模块对流扩散模块 BOD/DO 富营养化 重金属BODDONH3NO3浮游植物浮游动物叶绿素a氮磷溶解氧碳溶解性吸附悬浮颗粒孔隙水底泥水质模块水质模块MIKE 11 非粘性泥沙输运 Engelund-Hansen Ackers-White Engelund-Fredse van Rijn Smart-Jaeggi 显式 河床演变 单一泥沙组分 级配泥沙SuspededLoadBedloadPassive泥沙输运模块泥沙输运模块MIKE 11 数据库数据库MIKE 11 地形数据: 河道断面 滩区地形 河道、滩区糙率 水工建筑物设计参数 时间序列数据: 边界条件 率定验证资料 其它（Q-h 边界条件）Time Discharge m3/s 模块应用模块应用MIKE 11 水动力模拟 河口 河流 灌溉系统 溃坝 水工建筑物规划设计调度 洪水管理 洪水预报 对流扩散模拟 盐水入侵 水温 污染物传输 水质模拟 溶氧平衡；氨氮；etc. 富营养化 重金属 湿地 泥沙输运模拟 粘性泥沙 非粘性泥沙 泥沙负荷 河床演变 MIKE 11 一维河渠模拟软件系统一维河渠模拟软件系统 任何有关非稳态流动的数学模拟程序都基于以下三个要素:反映有关物理定律的微分方程组对微分方程组进行线性化的有限差分格式求解线性方程组的算法数学方程数学方程 假定:不可压缩、均质流体基本是一维流态坡降小、纵向断面变化幅度小静水压力分布连续性方程 (质量守恒定律)动量方程 (牛顿第二定律)微分方程微分方程:St.Venant方程方程 质量守恒质量守恒 动量通量 = 动量 * 流速压力= 静水压力 阻力 = 河床阻力重力= X 方向分量 动量守恒动量守恒 圣维南方程组微分方程组微分方程组 运动波 扩散波 动力波方程近似方程近似 包括:1. 加速项2. 水压梯度项3. 河床摩阻项4. 重力项适合应用于:+ 流态变化剧烈+ 潮汐+ 快速回水效应+ 洪水演进动力波动力波 包括: 1. 水压梯度项2. 河床摩阻项3. 重力项适合应用于:+ 相对稳定的回水效应+ 缓慢演进的洪水波- 不能不能用于潮汐计算扩散波扩散波 包括: 1. 河床摩阻项2. 重力项适合应用于:+ 陡坡河道- 不能不能用于回水计算- 不能不能用于潮汐计算运动波 水动力水动力 6 点 Abbott-Ionescu 有限差分格式 动力波/扩散波/运动波 支状/环状河网Qhhhh求解格式求解格式 MIKE 11 一维河渠模拟软件系统一维河渠模拟软件系统 HD模拟模拟MIKE 11模拟河道水位流量 水动力模拟 河口 河流 灌溉系统 溃坝 水工建筑物 洪水管理 洪水预报 模型数据要求模型数据要求方程组求解需要以下数据方程组求解需要以下数据流域描述河道和滩区地形边界处水文测量数据率定验证用水文测量数据水工建筑物设计参数及调度运行规则 HD模型设置模型设置设置MIKE 11 模型需要以下文件:断面数据(.xns11)河道位置(.nwk11)河道连接 (.nwk11)水工建筑物位置(.nwk11)边界条件 (.bnd11) 模型参数文件(.hd11) (时间序列文件)(.dfs0) MIKE 11数据编辑器数据编辑器 模模 拟拟 文文 件件 断断 面面 文文 件件 参参 数数 文文 件件 河河 网网 文文 件件 时时 间间 序序 列列 文文 件件 边边 界界 文文 件件 模拟文件编辑器模拟文件编辑器两大作用: 定义模拟设定 - 模拟 类型, - 时段, - 时间步长 - 输入输出结果文件名 集成各编辑器文件信息 文件扩展名: *.sim11模型选择模型选择 (HD/AD/WQ)?非稳态非稳态/准稳态准稳态?哪些输入文件哪些输入文件?模拟时段及时间步长模拟时段及时间步长?初始条件初始条件? 练习练习使用模拟文件编辑器目标: 熟悉模拟文件编辑器结构，并用它运行 MIKE 11程序。
练习内容:- 熟悉模拟文件编辑器结构，试着修改其中的各项设定 关闭模拟文件编辑器（不要保存），自己创建一个新的模拟文件，使之与刚才关闭的文件完全一致 运行所创建的文件 MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器文件扩展名: *.nwk11 编辑有关描述河网的数据 河网设定内容 : 数值化河网 河段定义 水工建筑物- 堰- 涵洞- 泵- 控制水闸 - 溃坝 子流域划分 MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器河段定义河段定义: Topo ID 河段名 上游端点里程 m 下游端点里程 m 河段类型 (常规或连接渠道) 上游与其它河段的连接 下游是否与其它河段的连接 最大 x MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器河网设定0.00010.40015.00025.00015.0003.000River A0.000 - 10.400River C15.000 - 25.000River B3.000 - 15.000河名 上游端点 下游端点 上游连接 下游连接 River A 0.000 10.400 - River C 15.000River B 3.000 15.000 - River C 15.000River C 15.000 25.000 River B 15.000 - MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器河段计算网格点 里程 m : 20.000 28.000 32.000 40.000 根据断面数据库确定的计算水位点模型自动内插断面处的计算水位点计算流量点 最大 dx = 5.000 m 最大 dx = 3.000 m 最大 dx 8.000 m MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器河段的纵向概化: 详详 细细 概概 化化 起起 码码 概概 化化 MIKE 11河网文件编辑器河网文件编辑器河网的横向概化: 详细概化详细概化起码概化起码概化 练习练习目标: 熟悉河网编辑器的操作及编辑和显示功能。
练习:- 改变里程值，观察MIKE 11如何自动重算各点里程 尝试加入一个涵洞 改变显示的颜色和符号 关闭河网编辑器（不要保存）创建一个新的河网文件并输入背景图 东江简化河网东江简化河网-1dongjiangzengjiangdongjiangupperhuangdongjiangnandongnanhoushuDongguanqianxidaohengzhongtangoudongnangutaiyangxi 东江简化河网东江简化河网-2Dao2002012110NegativeDongguan2002024930NegativeDongjiang2002043611NegativeDongjiangnan200209950NegativeDongjiangupper2002053290NegativeDongnangu200207169NegativeDongnanhou2002018257NegativeHengartificial04830PositiveHuang198808245PositiveOu1988010400PositiveQianxi200203810PositiveTaiyangxi200204160PositiveShu200203017NegativeZengjiang1988033031PositiveZhongtang2002013843Negative 断面数据库断面数据库文件扩展名：文件扩展名： *.xns11断面通过以下三个要素与河段匹配断面通过以下三个要素与河段匹配: 河名河名; Topo ID 里程里程 每个断面包含以下信息每个断面包含以下信息: 原始数据 (X,Z值，定义河床高程) 处理后数据 (水力参数，如过水断面面积、水力半径等) MIKE 11断面文件编辑器断面文件编辑器文件扩展名: *.xns11编辑河道断面数据。
内容包括: 原始数据- 断面测量资料- 一组 (x,z) 数据 处理后数据- 每个断面的水力参数表， f(h)- 从原始数据自动计算，也可手工输入- 模拟过程中只用表格内数据 = 所有断面都必须有处理过数据 MIKE 11原始数据原始数据原始数据原始数据:河床高程x,z 坐标断面类型:敞口 / 封闭基准面:相对高程 水力半径公式:阻力或水力半径标记左右岸堤阻力调整系数:相对阻力.对河床糙率进行横向调整Flood Plain River channelM = 10 M = 30 Datum MIKE 11标记标记有效面积 MIKE 11处理后数据处理后数据处理后数据处理后数据包括: 各种可能水位下过水断面面积、水力半径、水面宽度、流量模数 流域调蓄（可选） 阻力调整系数（垂向，可选） MIKE 11河床糙率河床糙率河床糙率: 公式: Manning-StricklerMm1/3 /s Manning 系数 ns/ m1/3 (= 1/M) Chezy 系数Cm1/2 /s 计算糙率 = 阻力调整系数 * 河床糙率 (断面文件) (HD 参数文件)(缺省: Rf = 1.0) (缺省: M = 30) 练习练习使用断面文件编辑器目标: 熟悉断面文件编辑器的显示和编辑功能。
练习:- 尝试修改、复制和插入新的断面- 从图像修改断面数据- 观察处理后数据表格 - 输出断面数据至一文本文件关闭断面文件（不要保存），创建一个新的断面文件，输入断面文本文件 边界条件边界条件MIKE 11再外部边界处应设置边界条件流量, Q :河道上游旁侧入流水位, h : 下游边界Q/h 边界 : 下游边界 (禁止设在上游)Qh or Q/h 上边界应设在远离研究区域，系统内部的变化不应导致边界条件的变化 核心研究。