mike培訓(xùn)教程 (2)

1、MIKE11HD、SO、AD、Ecolab完全實(shí)例教程通過建立東江水動(dòng)力、水質(zhì)模型，熟悉MIKE11基本功能和應(yīng)用技巧。練習(xí)中將要建立的模型為DHI咨詢項(xiàng)目實(shí)例（世銀貸款項(xiàng)目），練習(xí)所使用的數(shù)據(jù)完全為該項(xiàng)目真實(shí)數(shù)據(jù)。讓我們從最原始數(shù)據(jù)開始！1 MIKE11HD-MIKE11水動(dòng)力模型MIKE11HD建模需要以下各類數(shù)據(jù)或信息流域描述河網(wǎng)形狀，可以是GIS數(shù)值地圖或流域紙圖；最好能包含水工建筑物和水文測站的位置河道和灘區(qū)地形河床斷面，間距視研究目標(biāo)有所不同，但原則上應(yīng)能反映沿程斷面的變化灘區(qū)地形資料（有時(shí)有灘區(qū)的水位蓄水量關(guān)系曲線也行），如果要模擬灘區(qū)行洪的話 模型邊界處水文測量數(shù)據(jù)邊界最好設(shè)在

2、有實(shí)測水文測量數(shù)據(jù)處，如果實(shí)在不可能就必須估算邊界條件！ 用水文測量數(shù)據(jù)進(jìn)行率定驗(yàn)證率定驗(yàn)證的數(shù)據(jù)越多，模型就越可靠，但工作量也會(huì)越大。 水工建筑物設(shè)計(jì)參數(shù)及調(diào)度運(yùn)行規(guī)則所有水工建筑物都有其調(diào)度運(yùn)行規(guī)則，問題是1）能否收集到有關(guān)資料？2）實(shí)際是否按照此規(guī)則運(yùn)行了？建筑物處的實(shí)測水位或流量資料可以反映實(shí)際運(yùn)行情況。MIKE11將上述信息分別存放在以下文件內(nèi)：河網(wǎng)文件(.nwk11)斷面數(shù)據(jù)(.xns11)邊界條件(.bnd11)模型參數(shù)文件(.hd11)（時(shí)間序列文件）(.dfs0)下面開始逐個(gè)建立這些文件。1.1 河網(wǎng)文件河網(wǎng)文件或許是MIKE11所有文件中最復(fù)雜、又是最重要的一個(gè)文件了。收集

3、到的原始數(shù)據(jù)為ArcView河網(wǎng)文件（river.shp）:包含了河道位置、河道長度等信息。建立河網(wǎng)文件步驟:第一步：從ArcView河網(wǎng)文件提取河網(wǎng)背景圖用ArcView打開river.shp文件超縮放圖形區(qū)域至完整包含所有將要模擬的河道&記下此區(qū)域左下角和右上角的UTM坐標(biāo)，比如分別為（，2517015.05）和（，2590115.16）必輸出為bmp格式圖（File必Export.）注：如果是紙圖，同樣可以將其掃描后生成bmp文件。用尺在地圖上丈量左下角和右上角的坐標(biāo)，可以設(shè)左下角坐標(biāo)為（0，0）。如果模擬范圍不是很大（比如整個(gè)長江流域），那么這種對(duì)地圖的平面假設(shè)所產(chǎn)生的誤差可以

4、忽略不計(jì)。生成的bmp圖應(yīng)大致同如下圖1：圖1第二步：確定所要模擬的各河段名及長度一般水利部門有河段長度信息，從數(shù)值地圖、AutoCAD圖、甚至紙圖上也能量出各河段長度。東江模型各河段名、位置及長度見圖2和表1表1河名長度，米河名長度，米Beihai12468Ma3747Chifen9225Ou10400Dafen2650Qiandong2640Dao12110Qianxi3810Dongguan24930She6745Dongjiang43611Shizijiao10325Dongjiangnan9950Shu3017Dongjiangupper53290Taiyangdong3115Don

5、gnangu7169laiyangxi4160Dongnanhou18257Wu2926Dongnanhoul1296Xiancunchong6036Gu915Xibian3290Heng4830Zengjiang33031Henghai2550Zhongtang13843Hongguo18074Zhongtang1824Huang8245ZhongtangShizjiaoHongguoDongnanguDongnanhouDongnanhoulDongguan三步：建立東江模型的河網(wǎng)文件1）引入河網(wǎng)背景圖打開MIKEZERO,File磁New磁MIKE11磁RiverNetwork（見圖3）

6、磁OK,彈出一個(gè)新窗口（圖4）&輸入河網(wǎng)模型區(qū)域的范圍（左下角和右上角坐標(biāo)）必輸入剛才記下的背景圖左下角和右上角坐標(biāo)（，2517015.05）和（，2590115.16）&OK,出現(xiàn)河網(wǎng)文件視圖（模擬區(qū)域暫時(shí)空白）&河網(wǎng)文件菜單Layers&Add/Remove.&點(diǎn)擊添加項(xiàng)目鍵門必點(diǎn)擊瀏覽按鈕引入剛才生成的bmp背景圖&回到河網(wǎng)文件視圖，Layers&Properties.&將圖像坐標(biāo)ImageCoordinates修改為正確值（，2517015.05）和（，2590115.16）。至此背景圖引入工作完成，河網(wǎng)視圖應(yīng)與圖5大致相

7、同。圖3New2）輸入各河段信使用河網(wǎng)文件編例如：要在背景上相應(yīng)位置，在可以放大背景圖關(guān)系、確定該河請(qǐng)參見“幫助”以下是定義河段以在操作過程中MIKEZero輯器內(nèi)的工具條定義各河段躊-ziimulatiunI“運(yùn)IVCrossSections圖上繪制各河段時(shí)rn，在河段的起始河段結(jié)束RiverNetwork點(diǎn)開始鼠標(biāo)左擊背景圖雙擊，完成該河段的繪制。以準(zhǔn)確繪制河段走向。準(zhǔn)確的河段走向有助于確定各河段連接筑物或水文測站的里程，所以是很重要的工作。理它工具按鈕的功能。注意：MIKE11目前暫時(shí)還不E11ECOLab角纟邃FFParameters段上7水工建或按F信息的請(qǐng)隨時(shí)保存，一旦操作失誤，您

8、只能刪除厶I-rJbJIIZI-CT能使用恢復(fù)鍵，所重做或不保存退出，重新進(jìn)入河網(wǎng)文件編輯器！|在背景圖上繪制某條河段CancelHelpa）b）c）打開河網(wǎng)文件編輯器的表格視窗（View磁TabularView.）在左側(cè)列表區(qū)展開Network，選Branch。在右側(cè)的河段信息內(nèi)容中可以發(fā)現(xiàn)剛才所繪制河段的信息，MIKE11已自動(dòng)為該河段命名，并確定了其長度。將該河段名改為實(shí)際名稱。注意避免使用中文河段名稱！河段長度一般不會(huì)與實(shí)際長度一致，將在以下d）步驟中修改。d）在左側(cè)列表區(qū)選Points。在右側(cè)的河段點(diǎn)信息內(nèi)容中可以發(fā)現(xiàn)剛才在繪制河段過程中每次點(diǎn)擊點(diǎn)的坐標(biāo)位置（MIKE11已自動(dòng)測出！

9、），您會(huì)發(fā)現(xiàn)河段名已經(jīng)是實(shí)際名稱。注意：這些點(diǎn)并不是模型的計(jì)算點(diǎn)，與計(jì)算沒有任何關(guān)系！里程類型ChainageTpye列上，我們將該河段的起始點(diǎn)從SystemDefined改為UserDefined,將接下來一列里相應(yīng)行的里程數(shù)Chainage改為0（程序缺省值為0）；將該河段的結(jié)束點(diǎn)從SystemDefined改為UserDefined，將接下來一列里相應(yīng)行的里程數(shù)Chainage改為實(shí)際的河段長度。這樣我們已經(jīng)將程序測出的河段長度改成了實(shí)際長度。注意：任何河段的起始里程可以是任何數(shù)值，正、零或負(fù)數(shù)，整數(shù)或小數(shù)。選值的原則是與當(dāng)?shù)厮块T采用的樁號(hào)值一致，這樣將來若要與他們討論問題時(shí)會(huì)比較方

10、便，否則就取0。必須要滿足的是：河段長度=結(jié)束點(diǎn)里程數(shù)一起始點(diǎn)里程數(shù)e）重復(fù)以上步驟a）至d）,完成所有河段信息的輸入。f）在河網(wǎng)文件編輯器的圖像視窗內(nèi)用工具按鈕連接各河段。注意：有多條河段相連時(shí)必須所有河段同時(shí)連向某條河段。但連接方向（誰連向誰）對(duì)計(jì)算結(jié)果沒有任何影響。g）在河網(wǎng)文件編輯器的表格視窗內(nèi)Network&Branch，在右側(cè)的河段信息總覽表第二列是地形標(biāo)識(shí)TopoID信息。這是河網(wǎng)文件編輯器將來從斷面文件編輯器內(nèi)讀取與該河段相對(duì)應(yīng)的斷面數(shù)據(jù)信息、參與模型計(jì)算的唯一信息通訊通道，一定要與斷面文件編輯器內(nèi)相應(yīng)的TopoID一致。TopoID可以是數(shù)值，也可以是文字符，一般用斷

11、面測量年份，如Topo2002,這樣便于提醒自己目前模型采用的斷面數(shù)據(jù)來自哪年實(shí)測數(shù)據(jù)，或用Artifical,表明該斷面數(shù)據(jù)并不是真實(shí)數(shù)據(jù)。參見有關(guān)斷面文件編輯器內(nèi)容。h）在河網(wǎng)文件編輯器的圖像視窗內(nèi)Settings&Network.或Font.你可以對(duì)圖像的外觀做隨意修改，選擇自己想顯示的信息。至此河網(wǎng)基本信息輸入完畢。練習(xí)：以東江模型的河網(wǎng)為例，熟悉河網(wǎng)編輯器的操作及編輯和顯示功能。- 改變里程值，觀察MIKE11如何自動(dòng)重算各點(diǎn)里程。- 改變顯示的顏色和符號(hào)。- 關(guān)閉河網(wǎng)編輯器（不要保存）。創(chuàng)建一個(gè)新的河網(wǎng)文件并輸入背景圖。完成的東江模型河網(wǎng)應(yīng)與圖6基本一致，圖61.2 斷面文

12、件編輯器收集到的原始數(shù)據(jù)為文本格式的所有河道各斷面x,z數(shù)據(jù)，斷面的位置為AutoCAD文件。為節(jié)省時(shí)間，已轉(zhuǎn)換成符合MIKE11輸入要求格式的文本文件。所要求的格式見本文件附錄一MIKE11斷面輸入格式說明，用FORTRAN、BASIC、EXCELVBA等自編小程序，很容易將原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成符合MIKE11輸入要求格式的文本文件。開始以下步驟時(shí)假定已有轉(zhuǎn)換好的文本文件東江模型斷面.txt。第一步：打開斷面文件編輯器MIKE11運(yùn)New運(yùn)CrossSections（見圖7）圖7第二步：在斷面文件編輯器中引入斷面數(shù)據(jù)File區(qū)Import區(qū)ImportRawData&Recompute

13、,找到東江模型斷面txt文件保存路徑&OK,引入成功后在斷面文件編輯器視窗左側(cè)出現(xiàn)斷面列表，右側(cè)圖像視窗顯示一個(gè)或多個(gè)斷面形狀。第三步：在圖像視窗內(nèi)查看各個(gè)斷面形狀，從直觀上判斷斷面數(shù)據(jù)是否合理。第四步：保存文件，斷面文件生成完畢。單個(gè)斷面的插入、修改等操作法方法學(xué)習(xí)結(jié)合練習(xí)進(jìn)行；斷面文件編輯器中一些參數(shù)設(shè)定方法詳見培訓(xùn)PPT。練習(xí)：熟悉斷面文件編輯器的顯示和編輯功能。- 嘗試修改、復(fù)制和插入新的斷面- 從圖像修改斷面數(shù)據(jù)- 觀察處理數(shù)據(jù)表格- 輸出斷面數(shù)據(jù)至一文本文件。關(guān)閉斷面文件（不要保存），創(chuàng)建一個(gè)新的斷面文件，輸入斷面文本文件。1.3 邊界文件編輯器和時(shí)間序列編輯器所有外部邊界

14、條件和內(nèi)部邊界條件都在邊界文件編輯器里設(shè)置。所謂外部邊界就是模型中那些不與其它河段相連的河段端點(diǎn)（即自由端點(diǎn)）物質(zhì)流出此處即意味著流出模型區(qū)域，流入也必然是從模型外部流入，這些地方必須給定某種水文條件（如流量、水位值），否則模型無法計(jì)算。所謂內(nèi)部邊界是指從模型內(nèi)部河段某點(diǎn)或某段河長流入或流出模擬河段的地方，典型的例子包括降雨徑流的入流、工廠排污、灌溉取水，內(nèi)部邊界條件應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，是否設(shè)定這些邊界條件通常不會(huì)影響模型的運(yùn)行，但會(huì)影響到模擬結(jié)果的可靠性。MIKE11用于邊界條件的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列文件（帶后綴dfsO）方能被引用。東江工程收集到的外部邊界的原始資料包括上游邊界博羅和麒麟

15、站、下游大盛、麻涌、泗盛圍、漳澎的水位流量，保存在水文要素xls文件內(nèi)。第一步：將EXCEL文件轉(zhuǎn)換成dfsO格式的時(shí)間序列文件，以下游邊界水位時(shí)間序列文件為例：a）打開水文要素.xls文件，觀察數(shù)據(jù)內(nèi)容：所有下游邊界的水位流量數(shù)據(jù)時(shí)間長度都為2001年2月7日14:00至2月16日10:00,時(shí)間間隔為1小時(shí)。上游博羅和麒麟站水位流量為日均值，時(shí)間范圍也是7日至16日。所有站的數(shù)據(jù)都是等時(shí)間間隔的。并且由數(shù)據(jù)可見，上游邊界處的水位已基本不受下游潮汐的影響了。b）MIKE11NewMIKEZero&TimeSeries&BlankTimeseries必OK，您會(huì)看到彈出如圖8所

16、示的dfs0文件窗口。圖8必時(shí)間軸類型AxisType選等時(shí)間間隔；運(yùn)開始時(shí)間輸入2001年2月7日14:00:00；&時(shí)間步長輸入1小時(shí)；&時(shí)間步數(shù)輸入213；&在ItemInformation區(qū)內(nèi)Name欄輸入大盛水位（可以用中文名稱?。愋瓦xWaterLevel，單位為米（缺省值）&按Append三次，新添三行，同樣分別填入麻涌、泗盛圍、漳澎的有關(guān)信息，按右上角OK按鈕&在出現(xiàn)的時(shí)間序列文件視窗內(nèi)檢查最后一列的時(shí)間是否為2001年2月16日10:00:00。如果不是，在左側(cè)圖像視窗內(nèi)鼠標(biāo)右擊，選屬性properties.,回到剛才窗口進(jìn)行修改。如

17、果是，在打開的Excel文件內(nèi)選擇這些站的水位數(shù)據(jù)，復(fù)制（或Ctrl-C）后回到時(shí)間序列文件視窗，在右側(cè)的表格視窗內(nèi)選相應(yīng)的列，按粘貼（或Ctrl-V），如果EXCEL內(nèi)各站的排列順序與dfs0的一樣，可以一次性同時(shí)復(fù)制和粘貼所有這些站的數(shù)據(jù)。保存文件，完成dfs0時(shí)間序列文件制作。記住文件制作過程中要隨時(shí)保存！重復(fù)以上步驟，完成所有邊界文件的制作，對(duì)于有同樣時(shí)間軸的數(shù)據(jù)，即使是不同數(shù)據(jù)類型（如水位、流量、濃度）也可以放在同一個(gè)時(shí)間序列文件內(nèi)。c）所有dfs0文件完成后，在邊界文件編輯器里輸入邊界條件：MIKE11逐New必MIKE11逐B(yǎng)oundaryCondition,逐OK，出現(xiàn)邊界文件

18、窗口，如圖9。圖9以輸入DongjiangUpper河段的上游博羅站的流量邊界條件為例：宓在邊界描述BoundaryDescription欄選Open；邊界類型BoundaryType欄選Inflow；河段名為DongjiangUpper；填入正確的里程數(shù)。倉視窗中間區(qū)的邊界計(jì)算內(nèi)容暫時(shí)只選IncludeHDCalculation必在接下來的水文邊界信息區(qū)內(nèi)TS類型選TSFile,按I找到存放剛才生成的時(shí)間序列文件的路徑，并選擇正確的項(xiàng)目（在dfs0文件中可能有許多項(xiàng)目，如剛才生成的一個(gè)dfsO文件內(nèi)有四個(gè)水位項(xiàng)）。右側(cè)的*屯是用于打開對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列文件，而最后一欄的TSInfo是提醒你剛才選

19、中了dfsO文件中的哪一項(xiàng)。必光標(biāo)返回到最上面區(qū)域，按TAB鍵，添加所有其它邊界條件?？偣灿?個(gè)外部邊界條件?，F(xiàn)在我們建立兩個(gè)內(nèi)部邊界條件：1）在DongjiangUpper的上游30035里程（各人根據(jù)自己的河網(wǎng)定義可能有所差異，博羅以下約23km）處，東深取水口，取水量為70m3/s。2）在DongjiangUpper的上游博羅以下1km處，某工廠排污，排水量為0.36m3/s。光標(biāo)返回到最上面區(qū)域，按TAB鍵兩次，再添加兩個(gè)邊界條件。1）添加取水口邊界宓在邊界描述BoundaryDescription欄選PointSource；邊界類型BoundaryType欄選Inflow；河段名為D

20、ongjiangUpper；填入正確的里程數(shù)。倉視窗中間區(qū)的邊界計(jì)算內(nèi)容暫時(shí)只選IncludeHDCalculation必在相應(yīng)的水文邊界信息區(qū)內(nèi)TS類型選Constant，數(shù)值輸入-70（取水！）2）添加工廠排污邊界宓在邊界描述BoundaryDescription欄選PointSource；邊界類型BoundaryType欄選Inflow；河段名為DongjiangUpper；填入正確的里程數(shù)。倉視窗中間區(qū)的邊界計(jì)算內(nèi)容暫時(shí)只選IncludeHDCalculation必在相應(yīng)的水文邊界信息區(qū)內(nèi)TS類型選Constant，數(shù)值輸入0.36完成邊界條件輸入，保存文件。注意文件生成過程中隨時(shí)保存

21、文件。練習(xí)：使用時(shí)間序列編輯器- 在圖像窗口修改數(shù)據(jù)，注意在表格視窗內(nèi)數(shù)據(jù)的變化。- 改變時(shí)間序列編輯器的顯示屬性。- 用工具欄中的“calculator”功能改變時(shí)間序列數(shù)據(jù)。- 在Excel和時(shí)間序列編輯器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。1.4 HD參數(shù)文件編輯器參數(shù)文件主要是定義模擬的初始條件和河床糙率。里面盡管有許多菜單，大部分內(nèi)容不必去接觸。第一步：設(shè)定初始條件MIKE11逐New逐HDParameters逐OK,彈出參數(shù)文件窗口，如圖10。圖10進(jìn)入初始條件Initial菜單，添加初始水位和流量。初始條件設(shè)定的一個(gè)很重要目的是讓模型平穩(wěn)啟動(dòng)，所以原則上初始水位和流量的設(shè)定應(yīng)盡可能與模擬開始時(shí)刻的

22、河網(wǎng)水動(dòng)力條件一致。實(shí)踐中，初始流量往往可以給個(gè)接近于0的值，而初始水位的設(shè)定必須不能高于或低于河床，否則可能導(dǎo)致模型不能順利起算。山區(qū)性河道往往坡降很大，初始水位有時(shí)很難設(shè)定，往往須用其它方法解決這一問題，詳見有關(guān)模擬文件編輯器內(nèi)容。對(duì)于東江模型，在察看個(gè)河段的河床地形后，我們可以簡單設(shè)置：全域值：水位=0米；流量lm3/s；局部值：河段DongjiangUpper上游初始水位=4米；其下游初始水位=0米。第二步：設(shè)定河床糙率進(jìn)入河床糙率BedResist菜單，設(shè)定河床糙率。河床糙率是率定參數(shù)，應(yīng)根據(jù)對(duì)模擬河道的認(rèn)識(shí)及模型計(jì)算結(jié)果確定。通?？梢詮膎=0.03開始率定。各個(gè)河段設(shè)定不同糙率值的

23、方法詳見培訓(xùn)PPT文件。1.5模擬文件編輯器我們基本完成所有的模型設(shè)置，可以開始計(jì)算了！模擬文件編輯器的作用是集成剛才所生成的所有文件的信息，讓它們成為一個(gè)整體；同時(shí)定義模擬時(shí)間步長、結(jié)果輸出文件名等。第一步：打開模擬文件編輯器MIKE11逐New必MIKE11逐Simulation逐OK,彈出模擬文件窗口，如圖11。圖11第二步：選擇模型類型。暫時(shí)選擇HD模塊。第三步：進(jìn)入輸入Input菜單高亮框表示對(duì)于HD模擬需要這些文件。按I按鈕引入剛才生成的所有文件：河網(wǎng)文件、斷面文件、邊界文件、HD參數(shù)文件?？梢噪S時(shí)點(diǎn)擊EdltI編輯這些文件。如果我們從這里打開剛才做好的河網(wǎng)文件，可以發(fā)現(xiàn)許多剛才被

24、禁用的功能鍵都已經(jīng)被激活，可以使用了。這是因?yàn)橥ㄟ^模擬文件編輯器已經(jīng)把所有文件鏈接起來，可以通過河網(wǎng)文件訪問其它文件了，如斷面文件、邊界文件和參數(shù)文件。第四步：進(jìn)入模擬Simulation菜單我們選擇固定時(shí)間步長=5分鐘；模擬開始時(shí)刻為2001年2月7日14:00:00；結(jié)束時(shí)刻2001年2月16日10:00:00。時(shí)間步長的確定經(jīng)常要通過反復(fù)試算調(diào)整，與河床地形與邊界條件密切相關(guān)，并且原則上要滿足克朗數(shù)不大于10。對(duì)于如山區(qū)河流等初始條件不易合理設(shè)定的情形，縮小時(shí)間步長是一個(gè)行之有效的方法。對(duì)于模擬時(shí)段內(nèi)短時(shí)間有大量流量進(jìn)出、而其它時(shí)期比較平穩(wěn)的情形，選擇可變時(shí)間步長比較合適，可大大縮短計(jì)算

25、耗時(shí)。接下來我們選擇初始條件設(shè)定InitialConditions。還記得我們?cè)?jīng)在HD參數(shù)文件里也設(shè)定過初始條件？如果現(xiàn)在我們?cè)谶@里選擇參數(shù)文件ParameterFile，那么剛才的設(shè)置就會(huì)起作用；如果現(xiàn)在我們選擇穩(wěn)態(tài)SteadyState,那么MIKE11就會(huì)“忘記”參數(shù)文件內(nèi)有關(guān)初始條件的設(shè)定，而根據(jù)邊界點(diǎn)上給出的水位流量數(shù)據(jù)（從邊界文件中調(diào)用），利用穩(wěn)態(tài)假設(shè)計(jì)算各計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的初始水位流量；如果我們選擇Steady+Parameter穩(wěn)態(tài)參數(shù)，那么在參數(shù)文件中做過特別設(shè)定的河段節(jié)點(diǎn)上模型用這些設(shè)定值作為初始條件，其它點(diǎn)用穩(wěn)態(tài)假定計(jì)算，如同選擇了穩(wěn)態(tài)方法；如果選擇了熱啟動(dòng)Hotstart，

26、那意味著要用以前的模擬結(jié)果作為當(dāng)前模擬的初始條件。還是用山區(qū)河流為例，其初始條件可能比較難設(shè)，但模型一旦運(yùn)行一段時(shí)間后就很可能會(huì)比較穩(wěn)定，即可以增加時(shí)間步長。用熱啟動(dòng)就能解決這一矛盾：先用非常小的時(shí)間步長計(jì)算（如0.1秒），當(dāng)計(jì)算穩(wěn)定后（如計(jì)算一天）停止計(jì)算；重新計(jì)算模型，用大時(shí)間步長（如5分鐘），用熱啟動(dòng)模式，將剛才模擬結(jié)束時(shí)刻的計(jì)算結(jié)果作為當(dāng)前模擬的初始條件。對(duì)于東江模型，初始條件不很敏感，我們選擇穩(wěn)態(tài)或參數(shù)文件都可以。第五步：定義輸出結(jié)果文件名和保存頻率。假定計(jì)算時(shí)間步長為5分鐘，但我們不需要這么密的計(jì)算值，或許半小時(shí)一個(gè)結(jié)果已經(jīng)足夠，那么我們可以定義保存頻率為6，即計(jì)算6個(gè)時(shí)間步保存一

27、次結(jié)果。這樣可以減小結(jié)果文件大小。第六步：準(zhǔn)備計(jì)算進(jìn)入Start菜單，準(zhǔn)備開始計(jì)算。如果驗(yàn)證狀態(tài)ValidationStatus框內(nèi)都是綠燈，那么您就可以按Start鍵開始計(jì)算了；如果有紅燈，那么在下面的驗(yàn)證信息ValidationMessage框內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的出錯(cuò)信息，提醒您進(jìn)行修改。這只是初步檢查，只能檢出一些明顯的模型設(shè)置錯(cuò)誤。第七步：模型運(yùn)行如果出現(xiàn)如圖12的運(yùn)行進(jìn)度框，那么恭喜您！模型設(shè)置成功，正在運(yùn)行！有時(shí)會(huì)出現(xiàn)警告信息WarningMessage，這是MIKE11認(rèn)為模型設(shè)置可能存在一些小問題，但這些問題還不至于影響到模型的運(yùn)行，因此提醒您去檢查一下。若您認(rèn)為沒有問題就可以要求

28、MIKE11繼續(xù)運(yùn)行下去。圖122 MIKEViewMIKEView用于演示和提取包括MIKE11在內(nèi)的一些DHI軟件計(jì)算結(jié)果。對(duì)于協(xié)助率定和報(bào)告制作非常有用。2.1 裝載結(jié)果文件開始&程序&DHI軟件&MIKEll&MIKEView打開MIKEView。在MIKEView窗口內(nèi)File&Open，文件類型選MIKE11結(jié)果文件類型（*.resll），出現(xiàn)如圖13對(duì)話框，點(diǎn)擊OK后進(jìn)入MIKEView主窗口。圖132.2 平面動(dòng)態(tài)演示（以流量為例）在平面視圖上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵必Option.必彈出對(duì)話框，如圖14必DrawBranchesAs選最后一列Wat

29、erLevel必在該列的下拉菜單中選Discharge必進(jìn)入SymbolsandFonts菜單亦設(shè)置河段線條粗細(xì)及是否繪制流向箭頭必點(diǎn)擊OK退出&在主窗口上方工具條內(nèi)按播放鍵開始動(dòng)態(tài)演示。顯示流量大小的各種顏色通過調(diào)節(jié)調(diào)色板實(shí)現(xiàn)（可以在主窗口上方工具條內(nèi)按調(diào)色板工具顯示調(diào)色板）：在調(diào)色板內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵&選擇各個(gè)菜單調(diào)節(jié)分級(jí)、色彩，還可以保存供將來調(diào)用。圖142.3 剖面動(dòng)態(tài)演示在主菜單上方工具條內(nèi)按I出I按鈕，當(dāng)光標(biāo)回到平面視圖內(nèi)，接近河段時(shí)，光標(biāo)變形，表示已檢測到河段，可以對(duì)之選擇剖面顯示。沿著你想顯示的各河段前進(jìn)，途中如果你選錯(cuò)了河段，按退格鍵BACKSPACE返回一次操作

30、，按退出鍵ESC放棄所有選擇。當(dāng)想結(jié)束選擇時(shí)按住Ctrl鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，在回答有關(guān)提示后顯示剖面的水位或流量，并可對(duì)之進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示。2.4 模擬與實(shí)測結(jié)果的比較最常用的率定手段I）繪制計(jì)算結(jié)果圖。如果知道哪些河段節(jié)點(diǎn)有實(shí)測水文資料，可以用于率定，那么有兩種方法繪制這些點(diǎn)的結(jié)果：a）知道測站在地圖上位置，但不清楚具體里程數(shù)。這時(shí)您可以按工具條內(nèi)的星按鈕，彈出數(shù)據(jù)類型選擇DataTypeSelection對(duì)話框，選擇您想比較的數(shù)據(jù)類型（水位或流量）點(diǎn)擊OK,當(dāng)光標(biāo)回到平面視圖內(nèi)后，靠近該河段節(jié)點(diǎn)時(shí)，光標(biāo)變形，表示已檢測到該節(jié)點(diǎn)，左擊鼠標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果曲線圖。b）知道節(jié)點(diǎn)里程數(shù)，但不清楚

31、地圖上的位置。這時(shí)您可以按工具條內(nèi)的建按鈕，彈出數(shù)據(jù)類型選擇DataTypeSelection對(duì)話框，選擇您想比較的數(shù)據(jù)類型（水位或流量）點(diǎn)擊List,彈出數(shù)據(jù)列表框后選擇想顯示的節(jié)點(diǎn)，按DrawGraph，就會(huì)出現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果曲線圖。II）引入實(shí)測數(shù)據(jù)曲線在生成的計(jì)算曲線圖內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇ExternalTS.，在彈出的外部時(shí)間序列對(duì)話框中按LOADDFS0，選擇要引入的實(shí)測數(shù)據(jù)（必須是dfsO格式），然后選擇所要比較的項(xiàng)目（記住一個(gè)dfsO文件里可能有許多項(xiàng)目）2.5 模擬與模擬結(jié)果的比較率定或靈敏度分析手段率定過程中還有一種比較也很常見，就是當(dāng)前計(jì)算結(jié)果與以前計(jì)算結(jié)

32、果的比較，看參數(shù)值或邊界條件變化對(duì)模擬結(jié)果的影響。MIKEView中的方法很簡單。主窗口File&Add.，引入你想與當(dāng)前計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較的其它結(jié)果文件；按工具條內(nèi)的維按鈕，彈出數(shù)據(jù)類型選擇DataTypeSelection對(duì)話框后，在選擇您想比較的數(shù)據(jù)類型之前，選擇你需要進(jìn)行比較的結(jié)果文件。2.6 保存MIKEView設(shè)定您可能已經(jīng)在MIKEView窗口內(nèi)打開了許多圖一平面的、剖面的，以及許多率定比較曲線一般總是有不少實(shí)測資料用于率定。每次新的計(jì)算結(jié)果出來后又要重新制作這些圖，而其實(shí)圖的數(shù)量和種類跟原先的一模一樣。這時(shí)您可以把這些布局保存下來，下次打開MIKEView后就可以直接調(diào)用

33、這個(gè)布局了。方法是：在主平面視圖內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選SaveCompletelayout.，保存后下次打開MIKEView時(shí)，F(xiàn)ile&LoadCompleteLayout.，就可以調(diào)出原先保存的布局了。2.7 結(jié)果數(shù)值提取按工具條內(nèi)的星按鈕，彈出數(shù)據(jù)類型選擇DataTypeSelection對(duì)話框，選擇您想比較的數(shù)據(jù)類型（水位或流量）點(diǎn)擊List,彈出數(shù)據(jù)列表框后選擇想顯示的所有節(jié)點(diǎn)，按ShowValues，就會(huì)出現(xiàn)這些節(jié)點(diǎn)的整個(gè)模擬時(shí)段計(jì)算結(jié)果時(shí)間序列值。選擇所有列&按Ctrl+C&打開Excels按Ctrl+V，計(jì)算結(jié)果就粘貼到Excel文件中了。3 MIKEHD與

34、NAM的耦合假定現(xiàn)在我們已經(jīng)有NAM模型的計(jì)算結(jié)果了。耦合方法是第一步：在模擬文件中進(jìn)入輸入Input菜單，在最后一行按I引入NAM計(jì)算結(jié)果文件。第二步：打開河網(wǎng)文件的表格視窗，View&TabularView.運(yùn)Runoff/groundwaterlinks必Rainfall-runofflinks，如圖15。在子流域定義Catchmentdefinitions內(nèi)填入流入該河段的子流域名稱及相應(yīng)的分部面積，其右側(cè)填入子流域名稱、其實(shí)里程數(shù)和結(jié)束里程數(shù)；在光標(biāo)移入下面的總覽表內(nèi)，按TAB鍵添加行，定義新的徑流流入河道信息；依此類推，完成所有的定義。東江模型中降雨徑流進(jìn)入河網(wǎng)的信息見降雨

35、徑流進(jìn)入河網(wǎng)信息表.xls。至此已將MIKEHD與NAM耦合。圖154 水工建筑物在MIKE11模型中水工建筑物的設(shè)置一般非常直觀，直接輸入設(shè)計(jì)參數(shù)即可。但控制策略的設(shè)置比較復(fù)雜。東江研究項(xiàng)目中沒有水閘規(guī)劃研究，現(xiàn)在假定在東江上游（DongjiangUpper）石龍附近（距下游分流口約3.5km）設(shè)置一座泄水閘，介紹在模型中如何實(shí)現(xiàn)其控制策略。假設(shè)該水閘的設(shè)計(jì)參數(shù)為：10扇閘門，單扇寬50米；閘底高程4米，最大開啟高度6米；閘門啟閉速度0.01m/s。假設(shè)該閘調(diào)度方案為維持單向流，上游來水盡量能排則排。設(shè)定方法：1）河網(wǎng)文件的表格視窗&ControlStr.，如圖16。2）水閘位置：河

36、段名BranchName填入dongjiangUpper；里程填入3500（此值根據(jù)各人的河段定義可能有所不同）。3）水閘類型選Underflow。4）No.ofgates:10。5）UnderCC值用缺省值（0.63）6）GateWidth:507）SillLevel:-48）Maxspeed:0.019）在Maxvalue前打勾，填入2（閘門開啟到最高時(shí)的高程=6+（-4）圖16至此水閘設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定完畢。右上角HeadLossFactor不用改變?，F(xiàn)在開始設(shè)定控制策略。用TAB鍵添加1行，總共將建立2個(gè)策略。該策略實(shí)際上隱含兩個(gè)策略，即：上游水位高于下游時(shí)開閘瀉水；上游水位低于下游時(shí)關(guān)閘，

37、防止下游水上溯。I）第一個(gè)控制策略1）光標(biāo)置于第一行，CalculationMode選Close，其它不變。2）點(diǎn)擊Details.，彈出控制定義對(duì)話框。3）第一列LOType類型選擇ThisGateDH（此閘上下游水位差）；Sign列選擇；UseTS-value選擇no；Value填入0。第一個(gè)控制策略設(shè)定完畢。II）第二個(gè)控制策略1）回到ControlStrl.設(shè)置主菜單，光標(biāo)置于第二行，CalculationMode選FullyOpen，其它不變。2）點(diǎn)擊Details.，彈出控制定義對(duì)話框。3）第一列LOType類型選擇ThisGateDH；Sign列選擇三；UseTS-value選擇

38、no；Value填入0。第二個(gè)控制策略設(shè)定完畢。其實(shí)第二個(gè)控制策略的設(shè)置可以更簡單，只要第一步操作就行，因?yàn)镸IKE11認(rèn)為最后一個(gè)控制策略永遠(yuǎn)必須是無條件執(zhí)行的。水閘控制策略輸入完畢，另取名保存河網(wǎng)文件。運(yùn)行模擬文件（設(shè)定新的結(jié)果輸出文件名），看看閘門設(shè)置后水閘上游計(jì)算水位與以前的結(jié)果有何不同？練習(xí)：MIKE11中水工建筑物的調(diào)度運(yùn)行手段極為豐富。進(jìn)入相關(guān)界面，熟悉各種控制手段及模型設(shè)置方法。5 MIKE11AD對(duì)流擴(kuò)散模型MIKE11AD模擬物質(zhì)在水體中的對(duì)流何擴(kuò)散過程，可以設(shè)定一個(gè)恒定的衰減常數(shù)模擬非保守物質(zhì)。所以可以把MIKE11AD作為簡單的水質(zhì)模型。當(dāng)然真正的水質(zhì)模型和生態(tài)模型是E

39、coLab。MIKE11AD是在MIKE11HD基礎(chǔ)上建立的。5.1AD參數(shù)文件編輯器AD參數(shù)文件的設(shè)置相對(duì)比較簡單。MIKE11坊New倉MIKE11坊ADParameters倉OK,打開AD參數(shù)文件編輯器，如圖17。圖17第一步：確定將模擬的水質(zhì)參數(shù)最終打算用AD模塊計(jì)算水質(zhì)問題，還是先建AD模塊，將來在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步建立EcoLab，進(jìn)行深入的水質(zhì)模擬（EcoLab必須在AD基礎(chǔ)上建立），對(duì)決定如何輸入水質(zhì)參數(shù)直觀至關(guān)重要。1）如果此項(xiàng)目只用AD模塊而不用EcoLab進(jìn)入組分Component界面，用TAB鍵添加行，行數(shù)就是要模擬的組分?jǐn)?shù)。各行輸入需模擬的組分名稱（可以是任何的字符或數(shù)

40、字），濃度單位一般選mg/l，Type選Normal。2）如果以AD模塊為基礎(chǔ)應(yīng)用EcoLabEcoLab根據(jù)模擬水質(zhì)過程的復(fù)雜程度從簡單到復(fù)雜分為許多級(jí)。每種級(jí)別的模塊都分別定義了需模擬的組分及它們的排列順序（注意模型的核心程序不是根據(jù)組分名稱而是它們的編號(hào)確定其“身份”）。如果AD模塊是作為EcoLab的基礎(chǔ)模塊的話，其組分名及排列順序就必須嚴(yán)格與Ecolab中的一致。東江模型將應(yīng)用Ecolab的第四級(jí)水質(zhì)模塊WQlevel4.ecolab。必進(jìn)入組分Component界面，點(diǎn)擊“FillWQComponents.”&選擇WQ:BOD/DOwithnutrients,Level選擇

41、4;點(diǎn)擊OK，回到組分Component菜單。必按TAB鍵，再添加一行，添加氯離子濃度模擬，單位選mg/l，如圖18。圖18第二步：定義擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)是率定參數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，模型的擴(kuò)散系數(shù)值D通過以下公式計(jì)算：V是流速，來自HD計(jì)算結(jié)果；a和b是系數(shù)，分別在擴(kuò)散系數(shù)界面的第一行和第二行輸入；第三行和第四行是最小和最大擴(kuò)散系數(shù)值，如果根據(jù)上面公式計(jì)算出來的值超出此范圍，則取最大或最小值。對(duì)于東江模型，我們暫時(shí)設(shè)D=10m2/s。相應(yīng)地，我們可以將第一至第四行分別設(shè)為0，0，10，10。第三步：定義初始條件1）如果只用AD模塊而不用EcoLab在初始條件界面Init.Cond.中輸入各組分的初

42、始濃度值，組分名從下拉菜單內(nèi)選擇，“Global”前打勾表明該初始條件是全域值；不打勾表明是局部值，應(yīng)在后面的列內(nèi)輸入河段名和里程數(shù)。2）如果以AD模塊為基礎(chǔ)應(yīng)用EcoLab不必輸入，在EcoLab內(nèi)定義。第四步：定義衰減系數(shù)1）如果只用AD模塊而不用EcoLab對(duì)非保守物質(zhì)組分定義合適的衰減系數(shù)，注意其單位是/小時(shí)（通常用/天）2）如果以AD模塊為基礎(chǔ)應(yīng)用EcoLab無論是保守物質(zhì)和非保守物質(zhì)都不要定義衰減系數(shù)。簡單地可以理解為：EcoLab本身就是在模擬衰減系數(shù)。因此如果在AD中同時(shí)設(shè)定衰減系數(shù)的話，模型計(jì)算過程中相關(guān)的物質(zhì)就會(huì)得到兩次衰減的機(jī)會(huì)，而這不是我們模型設(shè)定時(shí)的初衷。5.2 AD

43、邊界條件我們已經(jīng)建立了HD邊界文件，現(xiàn)在在此基礎(chǔ)上添加水質(zhì)邊界條件。收集到的原始邊界水質(zhì)數(shù)據(jù)保存在水質(zhì)邊界.xls文件中。由于缺乏實(shí)測數(shù)據(jù)，邊界濃度均為恒定值。氯離子濃度值保存在氯度.dfsO中，是小時(shí)實(shí)測值。工廠排放口濃度保存在dongjiangUpper.dfsO文件中。打開東江邊界文件。選擇上部區(qū)域的各邊界信息定義，以DongjiangUpper的上游邊界博羅為例：宓在中間區(qū)域的IncludeADBoundaries前打勾。必鼠標(biāo)點(diǎn)擊下方新出現(xiàn)區(qū)域，如圖19所示。按TAB鍵添加行，行數(shù)=組分?jǐn)?shù)圖19&記住各組分編號(hào)代表哪種污染物（如果忘了，打開AD參數(shù)文件查詢），輸入相應(yīng)的濃度值

44、。除了氯離子濃度，其它都是恒定值。兩個(gè)內(nèi)部邊界條件的AD邊界設(shè)定方法如下。注意：對(duì)于外部邊界條件必須給出所有的模擬組分濃度；而對(duì)于內(nèi)部邊界條件則不一定，要看實(shí)際水流中是否存在該污染物質(zhì)。&東深取水口是出流，模型根據(jù)附近計(jì)算濃度確定出流濃度，所以不必設(shè)定濃度。&工廠的排污口濃度邊界設(shè)置方法同上述外部邊界條件設(shè)置一樣，保存在dongjiangUpper.dfsO文件中，其實(shí)是恒定值。所以可以按TSFile設(shè)定，也可按Constant設(shè)定。5.3 運(yùn)行MIKE11AD模型完成AD設(shè)置后，可以運(yùn)行MIKE11AD模塊了。在模擬文件中，進(jìn)入模型Models界面，在Advention-Dispersion前面打勾；進(jìn)入輸入Input界面，引入剛生成的AD參數(shù)文件；進(jìn)入模擬Simulation界面，定義AD模擬的初始條件選擇（與HD類似）；進(jìn)入結(jié)果Results界面，定義AD結(jié)果輸出文件名及保存頻率。進(jìn)入Start界面，開始計(jì)算！可以用MIKEView查看AD模塊計(jì)算結(jié)果。6 EcoLab生態(tài)模型EcoLab是DHI在傳統(tǒng)的水質(zhì)模型概念發(fā)展起來的全新的水質(zhì)和生態(tài)模擬工具。EcoLab軟件開發(fā)的理念和方法非常先進(jìn)，就是用戶不僅僅可以修改模型參數(shù)，更重要的是可以修改模型核心程序、