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1、张海平MIKE 11 HD 模型应用模型应用总工程师洪水管理课程2011年10月31日 2011年11月04日模型应用步骤模型应用步骤1. 1. 确定研究目标确定研究目标 2. 2. 分析研究对象分析研究对象2. 2. 分析可用资料分析可用资料3. 3. 确定模型方法确定模型方法4. 4. 设定模型精度要求设定模型精度要求 5. 5. 灵敏度分析灵敏度分析6. 6. 率定与验证率定与验证7. 7. 模型评估模型评估8. 8. 如果不满意回到如果不满意回到1 1；否则；否则9 9 9. 9. 模型应用（方案分析）模型应用（方案分析）10.10.报告报告MIKE 11 HD关于数学模型关于数学模型
2、MIKE 11 HD 用什么模型？用什么模型？ 如何概化河网？如何概化河网？ 时间步步长？ 空空间步步长？ 精度是否足精度是否足够？ 常见问题：常见问题：模模拟目的是什么？目的是什么？模型精度模型精度MIKE 11 HD“所有模型都是有错的，其中有些是有用的”通过增加系统描述、提高模型分辨率，或许能提高模型的拟合程度模型精度取决于众多因素模型精度评估模型精度评估MIKE 11 HD NSE: Nash - Sutcliffe系数 yt: 实测值 yt(): 模拟值 y: 实测值的均值 N: 数据序列长度模型精度评估模型精度评估MIKE 11 HDRMSE: Root Mean Squared
3、Error 均方根误差 RE ：相：相对误差差qt ：预测值qtobs ：实测值模型精度评估模型精度评估模型本身的缺陷或限制条件模型本身的缺陷或限制条件 丰满水库丰满水库模型误差来源模型误差来源 模型误差来源模型误差来源 模型概化模型概化误差差 - 尤其是尤其是1D模型模型错误的模型参数估的模型参数估值模型误差来源模型误差来源 模型研究前必模型研究前必须了解：了解： - 研究研究对象特征象特征 - 所采用数据所采用数据/信息的精度信息的精度 - 模型模型计算原理算原理 - 模型概化方式模型概化方式例1: 模型选择错误“ After running the MIKE 11 AD model I
4、found the results of BOD and NH4-N were reasonable, but DO concentration and temperature were very poor ”例 2: 信息不足带来的误差River water level and quality analysis and forecast system for Pudong例 2: 信息不足带来的误差（续）例 3: 模型结果的不确定性增加增加CODCOD降解系数值或减少入河负荷量，都可以降低河道内降解系数值或减少入河负荷量，都可以降低河道内CODCOD模拟浓度值，但模型结果的解读差别巨大。模拟
5、浓度值，但模型结果的解读差别巨大。MIKE 11应用实例（1）唐家山堰塞坝工程引流效益水力学计算分析. 人民长江, 39(22), 2008摘要：利用MIKE 11渍坝洪水计算模型计算了唐家山堰塞湖渍坝洪水过程，并与实测洪水过程进行了比较。分析比较结果为：计算流量过程与实测流量过程基本相符；下游几处典型断面的流量误差最大为2.9；实施堰塞湖导流工程后，各典型断面的流量比不实施导流工程自由下泄的流量减少了65.4一66.4；导流工程的实施大大降低了堰塞湖下泄洪水下游人民生命财产的威胁。摘要：通过溃坝计算可以对堰塞坝的溃决影响作出定量估计,以制定有效的除险方案和避险措施。采用MIKE11 溃坝洪水
6、计算模型,对唐家山堰塞湖不同溃决历时、溃口形状及溃口发展过程情况下的溃坝洪水进行了计算分析,并对河道糙率、通口电站滞洪、干流洪水遭遇等条件进行了敏感性分析。通过上述计算分析,提高了对溃坝洪水及下游洪水演进的基本认识。“下游河道糙率从0. 04增大到0. 05后,不同工况下涪江桥断面洪峰流量减小8. 5 %17 % ,洪峰出现时间滞后4060 min。”对唐家山堰塞湖溃坝洪水计算的主要认识. 人民长江, 39(22), 2008MIKE 11应用实例（1）唐家山堰塞湖泄流后新河道行洪能力计算分析. 人民长江, 39(22), 2008摘要：根据唐家山堰塞湖泄流渠设计条件，分析比较了堰流公式、渠道
7、水面线法和MIKE 11模型等流量计算方法，认为渠道非均匀流水面线法精度较高。采用渠道水面线法，计算了堰塞坝天然过水通道、泄流渠设计方案、实际施工方案的过流能力，并对水流冲刷所导致泄流渠缓坡段缩短、底高程降低、底宽变窄等影响泄流能力的因素进行了分析。对于泄流后形成的新河道，也进行了行洪能力计算分析。计算条件：泄流渠糙率取0.06；堰流公式是取泄流渠最小过流断面作为梯形概化断面；以渠道末端水深为边界条件。已知已知：矩形断面明渠，：矩形断面明渠，宽2m，坡降，坡降 1/1000，上游来流量，上游来流量为5 m3/s，糙率系数，糙率系数 (n) is 0.014。任任务：用：用MIKE 11 计算算该明渠的水深。明渠的水深。MIKE 11应用实例（2）例 4: 模型计算不稳定2001年模拟结果2004年模拟结果
