mike培训教材.pdf-资料库

MIKE 11 培训教材（RR、HD、SO、AD） 1

目录 1 MIKE 11 RR.........................................................................................................1 2 MIKE 11 HD建模所需信息 ................................................................................5 3 MIKE 11 HD 结构 ...............................................................................................6 4 河网文件生成方法（.nwk11）...........................................................................6 5 断面文件生成（.xns11）..................................................................................10 6 时间序列文件生成（.dfs0）.............................................................................13 7 边界文件生成（.bnd11） .................................................................................14 8 参数文件生成（.HD11）..................................................................................16 9 模拟文件生成（.sim11）..................................................................................17 10 MIKE VIEW.......................................................................................................20 11 MIKE HD与NAM的耦合 ..................................................................................24 12 水工建筑物 ........................................................................................................25 13 可控水工建筑物 ................................................................................................25 14 MIKE 11 AD .....................................................................................................29 附录一、MIKE11 断面输入格式说明.txt 2

1 MIKE 11 RR 1、简介 MIKE11 降雨径流模型（RR）模拟流域内的降雨径流过程，见图 1。这一降雨径流模块可以单独使用，也可以用于计算一个或多个产流区，产生的径流作为旁侧入流进入到 MIKE11 水动力（HD）模型的河网中。采用这种方法，可以在同一模型框架内处理单个或众多汇流区和复杂河网的大型流域。降雨径流模型所需的输入数据包括气象数据和流量数据（用于模型率定和验证）、流域参数和初始条件。基本的气象数据有降雨时间序列、潜蒸发时间序列、如果要模拟积雪和融雪则还需要温度和太阳辐射时间序列。模型计算结果信息包括各汇水区的地表径流时间序列（可细化为坡面流、壤中流和基流）以及其它水文循环单元中的信息，如土壤含水量和地下水补给。从 1960’s 起，MIKE 11 RR 已广泛应用到世界各地不同气象水文条件的流域，是一个经过大量工程实践验证的模型工具。图1 - MIKE 11 RR 模拟的水文过程 2、模型结构 MIKE 11 RR 通过连续计算四个不同且相互影响的储水层的含水量来模拟产汇流过程，这几个储水层代表了流域内不同的物理单元。这些储水层是 • 积雪储水层 1

• 地表储水层 • 土壤或植物根区储水层 • 地下水储水层另外，MIKE 11 RR 还允许模拟人工干预措施，如灌溉和抽取地下水。模型结构见图 2。图2 - MIKE 11 RR 模型结构 3、模型率定在率定过程中，需要不断调整各子流域的参数值，直到计算的径流（坡面流、壤中流和基流之和）与流域出口实测的流量拟合较好为止。表 1 列出了 MIKE11 RR 模型中的重要率定参数。 2

参数 Umax Lmax CQOF CKIF TOF TIF TG CK12 CKBF 表1 - RR 模型主要率定参数描述影响地表储水层最大含水量土壤层/ 根区最大含水量坡面流系数壤中流排水常数坡面流临界值壤中流临界值坡面流、入渗、蒸散发和壤中流。控制总水量平衡计算坡面流、入渗、蒸散发和基流。控制总水量平衡计算坡面流量和入渗量。控制峰值流量由地表储水层排泄出的壤中流。控制峰值产生的时间相位产生坡面流所需的最低土壤含水量产生壤中流所需的最低土壤含水量地下水补给临界值产生地下水补给所需的最坡面流和壤中流时间常量基流时间常量低土壤含水量沿流域坡度和河网来演算坡面流演算地下水补给。控制基流过程线形状一般取值范围 10－25 mm 50 － 250mm ， Lmax ≈ 0.1*Umax 0－ 1 500 －1000 hr 0－1 0－1 0－1 3－48 hr 500－5000 hr 在模型率定过程中，通常需要考虑下列几项： 1. 平均模拟径流量与实测径流量拟合较好（总水量平衡） 2. 过程线的形状大致吻合 3. 流量峰值吻合，主要是时间、流量大小以及水量的吻合 4. 基流吻合在率定过程中以上四项都要考虑。如果它们是同等重要的，那么就需要想办法均衡它们。如果某一项相对更重要，那么这一项需优先考虑。 MIKE 11 RR 带有一个自动率定程序，它可以自动率定此 9 个最重要的模型参数。自动率定工具基于同时使四个不同率定目标达到最佳，这四项是总水量平衡、过程线总体形状、高流量和低流量。对于有 9 个率定参数的模型率定，最大模型迭代次数通常在 1000-2000 次就可以保证一个有效的率定，率定过程通常可以在 30-60 CPU 秒内完成。 3

MIKE 11 RR 是概念性、集总型模型，所有参数都有一定的物理概念，但由于参数值反映的是各子流域的平均条件，无法通过实测获得，因此必须进行率定。MIKE 11 RR 的率定通常需要 3－5 年长序列的水文、气象观测资料。练习：MIKE 11 RR 建模和灵敏度分析 1）建模对 160km2 的 LIVER 河流域进行降雨径流计算。建模所需时间序列数据 160 km2 10 mm 150 mm 0.55 1000 hr 0.40 0.00 24.0 1.00 0.00 2400 hr （在目录“LIVER”中）： MEAN RAIN －流域降雨量 EVAP －潜在蒸发量 QOBS －实测径流量初始参数值（不模拟融雪和灌溉）：子流域面积地表储水区最大含水量根区储水区最大含水量坡面流系数壤中流常数生成坡面流的根区临界值生成壤中流的根区临界值坡面流时间常数地下水流域面积比生成地下水补给的根区临界值 A Umax Lmax CQOF CKIF TOF TIF CK12 CAREA TG CKBF 基流时间常数初始条件： U/Umax L/Lmax 坡面流（m3/s）壤中流（m3/s）基流（m3/s） 2）灵敏度分析分析下列参数的量值改变对模拟结果所产生的影响。 0.5 0.3 0 0 0 4

运行次数 No. 1 2 3 4 5 参数 Lmax (mm) CQOF TOF CK12 (hr) CKBF 初始值 150 0.55 0.40 24 2400 变化范围 100 - 200 0.1 - 0.9 0.0 - 0.8 6 - 48 500 - 10,000 主要是对下列水文特性的影响：（1）水量平衡 - 对比实测与模拟年径流总量 - 降雨、蒸发和径流 - 过程线组成部分（坡面流 OF、壤中流 IF 和基流 BF）（2）最小流量（3）最大流量（4）实测与模拟流量过程线的拟合查看结果统计文件 RRSTAT.TXT 文件，根据 NAM 方程式来解释参数改变的结果。 2 MIKE 11 HD 建模所需信息 • 流域描述－河网形状，可以是 GIS 数值地图或流域纸图－水工建筑物和水文测站的位置 • 河道和滩区地形－河床断面，间距视研究目标有所不同，但原则上应能反映沿程断面的变化－滩区地形资料（有时有滩区的水位－蓄水量关系曲线也行），如果要模拟滩区行洪的话 • 模型边界处水文测量数据－边界最好设在有实测水文测量数据处，如果没有就必须估算边界条件 • 实测水文数据（用于率定验证） 5

－率定验证的数据越多，模型就越可靠，但工作量也会越大。 • 水工建筑物设计参数及调度运行规则 3 MIKE 11 HD 结构 MIKE 11 HD 包含以下数据文件： • 河网文件 (.nwk11) • 断面数据 (.xns11) • 边界条件 (.bnd11) • 模型参数文件 (.hd11) (时间序列文件.dfs0) 河网文件边界文件模拟文件 MIKE 11 HD 的模型结构见图 3。图3 MIKE 11 HD 模型结构 4 河网文件生成方法（.nwk11）时间序列文件断面文件参数文件河网文件是 MIKE 11 所有文件中最复杂的一个文件。河网文件建立方法有两种，以下分别介绍。 1、从传统的地图引入底图 1) 底图准备扫描纸图，生成 bmp 文件，作为河网文件底图。确定地图的左下角和右上角坐标，左下角坐标可设定为（0 ，0）。 2) 引入河网底图 6

资料库

mike培训教材.pdf

相关推荐

行业

热门标签

最新资料