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MIKE11 MIKE11HD结 河网文件生成方法 断面文件生成 时间序列文件生成 边界文件生成 参数文件生成 模拟文件生成 MIKE MIKEHD与NAM的耦 水工建筑 可控水工建筑 MIKE11 附录一、MIKE11断面输入格式说明MIKE111MIKE11降雨径流模型（RR）模拟流域内的降雨径流过程，见1。这一降为旁侧入流进入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，如土壤含水量和水补给。1960’s起，MIKE11RR已广泛应用到世界各地不同气象水文条件的流1MIKE11RR模拟的水文过2、模型结MIKE11RR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另外，MIKE11RR还允许模拟人工干预措施，如灌溉和抽取水。模型结构见图2。2-MIKE11RR模型结3、模型率流、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MIKE11RR模型中的重要率定参数。1-RR参描影一般取值范地表储水层最大水坡面流、入渗、蒸散发和壤中流。控制总水量平衡10－25土壤层根区最大坡面流、入渗、蒸散发和基流。控制总水量平衡计50－250mmLmax≈坡面流系坡面流量和入渗量。控制峰值流0－壤中流排水常由地表储水层排泄出的壤中流。控制峰值产生的时500－1000坡面流临产生坡面流所需的最低土壤中流临产生壤中流所需的最低土水补给临界产生水补给所需的最坡面流和壤中流间常沿流域坡度和河网来演算坡面3－48基流时间演算水补给。控制基500－5000平均模拟径流量与实测径流量拟合较好（总水量平衡MIKE11RR9个最重要的模型平衡、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30-60CPU秒内完成。MIKE11RR是概念性、集总型模型，所有参数都有一定的物理概念，但由定。MIKE11RR的率定通常需要3－5年长序列的水文、气象观测资料。 “LIVER”中MEANRAIN 初始参数值（不模拟融雪和灌溉A1601015010002400坡面流0壤中流0基流01Lmax100-20.1-30.0-4CK126-5500-过程线组成部分（OFIFMIKE11HD建模所需流域描述河网形状，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MIKE11HDMIKE11HD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)3MIKE11HD河网文件生成方法河网文件是MIKE11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）。引入河网底图MIKEZERO，FileNewMIKE11RiverNetwork（4）OK，弹出一个新窗口（5）输入河网模型区域的范围（即左下角和右上角坐标）输入刚才记下的背景图左下角和右上角坐标OK,出现河网文件视图（模拟区域暂时空白）河网文件菜单LayersAdd/Remove...点击添加项目键点击浏览按钮,引入刚才生成的bmp底图回到河网文件视LayersProperties...修正图像坐标ImageCoordinates修正至底图坐标)。至此底图引入工作完成，河网文件的图像视窗中应显示底图。输入各河段信息使用河网文件编辑器内的工具条定义各河段例如：要在背景图上绘制各河段时按，在河段的起始点开始鼠标左击底图上相应位置，在河段结束点鼠标左键双击，完成该河段的绘制。可以放大底图以准确绘制河段。准确的河段有助于确定各河段连接关系、确定该河段上水工建筑物或水文测站的里程，所以是很重要的工作。参见“帮助”或按F1查看其它工具按钮的功能。以下是定义河段信息的步骤。注意：MIKE11目前暂时还不能使用恢复键，所以在操作过程中请随时保存，一旦操作，只能删除重做或不保存退出，重新进入河网文件编辑器。打开河网文件编辑器的表格视窗（ViewTabularNetworkBranch以发现刚才所绘制河段的信息，MIE1已自动为该河段命名，并确定了其长度。将该河段名改为实际名称。河段长度一般不会与实d)步骤中修改。 在左侧列表区选Points。在右侧的河段点信息内容中可以发现刚才在绘制河段过程中每次点击点的坐标位置（MIKE11已自动测出），您会发现河段名已经是实际名称。注意：这些点并不是模型ChaineeystemefdriChainage0）；将该河段Systemfdri，将接下来一列里相应行的里程数改为实际的河段长度。这样便将程序测出的河段长度改成了实际长度。任何河段的起始里程可以是任意数值：正、零或负数，整数或小数。选值的原则是与当地水利部门采用的桩号值一致，这样将来讨论问题时会比较方便，否则就取0＝在河网文件编辑器的表格视窗内NetworkBranch，在右侧的河段信TopoID信息。这是河网文件编辑器将来从断面文件编辑器内与该河段相对应的断面数据信息、参与模型计算的唯一信息通讯通道，一定要与断面文件编辑器内相应的TopoID一致。TopoID可以是数值，也可以是文字符，一般用断面测量年份，如Topo2002，这样便于提醒自己目前模型采用的断面数据来自哪年实测数据，或用Artificial，表明该断面数据并不是真实SettingsNetwork...Font...你可以2、从ARCView.shp文件引入底MIKEZero->NewMIKE11rivernetwork出现默认的模拟范围，点击OK在上选择Layers->Add/Remove点击添加项目键,在filetype框内点击一下，出现下拉菜单符号，将默认的imagefile换成shpfile。点击浏览按钮，找到你要的.shp文件。点击OK回到河网文件的在上选择Network->Generatebranchesfromshapefile...，将出现一generatepointsandbranch，rivernameattribute选择shape文件内合适的属性列；TopoID同样选择shape文件内合适的属性列（如果没有TopoID属性此项可以不选）。此时在河网文件的图像视窗内还是一片空择iew->Tabulariew...（，河道都已自动生成。但是此时图像视窗内一般还不能显示底图，因为图像视窗的显示区域与河道所在位置不符。network、pointsx、y坐标。选上它们，按ctrl+c，到excel内，检查最大和最小x坐标以及最小和最大y坐标，记下这四个数值。回到图像视窗，在上选择Network->ResizeArea...，在对应位置输入刚才记下的四个数值。记住minimum要比刚才的最小坐标值略小点，um则要比刚才的最大坐标值略大点，点击OK。NetworkAutoConnectBranchesNetwork->Settings->Networkshp中的AutoRouteBranch按钮从上游向下游连接。练习ARCViewshp文件引入第二松花江河网文件的底图，并生将河网图像修改至满意的显示格式后输出至WORDLinkChannel断面文件生成一般收集到的原始断面数据文件为文本格式或EXCEL格式，里面保存了x,zMIKE11FORTRAN、BASIC、EXCELVBA等自编小程序，很容易将原始数据格式转换成符合MIKE11输入要求格式的文本文件。MIKE11NewCrossSections（单个断面的输入。在列表视窗区内点击鼠标右键（7），在弹出菜单中选Insrt.，一个断面，在表格视窗内输入断面-Z（横向距离－高程）数据，（也可直接从L表格过来）。在窗口下方按pdateMarkers键更新标记（也可左击标记修改），完成该断面的输入。FileImportImportRawData pute，找到文本文件保OK引入成功后在断面文件编辑器视窗左侧出现断面列表，右侧图像练习：熟悉断面文件编辑器的显示和编辑功尝试修改、和新的断面了解标记MARKER时间序列文件生成MIKE11dfs0。生成方法如19981231日，时间间隔为15113个数据。2、MIKE11NewMIKEZeroTimeSeriesBlankTimeseries4、开始时间输入1985118:00:00；型选WaterLevel，单位为米（缺省值）8、Append，可新添行，可同时输入吉林站的流量时间序列。按右上角OK按钮9、19981231日8:00:00。如果不是，在左侧图像视窗内鼠标右击，选属properties...,回到刚才窗口进行修改。如果是，在打开的Excel文件内选择该站的水位流量数据，（或Ctrl-C）后回到时间序列文件视窗，在右侧的表格视窗内选相应的列，按粘贴（Ctrl-V），EXCEL内各站的排列顺序与dfs0的一样，可以同时和粘贴所有数据。保存文件，完成dfs0时间序列文件制作。记住文件制作过程中要随时保存。对于有同样时间轴的数据，即使是不同数据类型（位、流量、浓度）练在Excel和时间序列编辑器之间进行边界文件生成所有外部边界条件和边界条件都在边界文件编辑器里设置。所谓外部边界就是模型中那些不与其它河段相连的河段端点（即自由端点）物质流出此处即意味着流出模型区域，流入也必然是从模型外部流入，这些地方必须给定某种水文条件（如流量、水位值），否则模型无法计算。所谓边界是指从模型河段某点或某段河长流入或流出模拟河段的地方，典型的例子包括降雨径流的入流、工厂排水、自来水厂取水，边界条件应根据实际情况设定，是否设定这些边界条件通常不会影响模型的运行，但显然会影响到模拟结果的可靠性。MIKE11NewMIKE11BoundaryCondition，OK口，如图9。1、BoundaryDescriptionOpenBoundaryType栏InflowHuifaRiver；填入正确的里程数(与河网文件匹配)。3、在接下来的水文边界信息区内TS类型选TSFile，按找到存放刚才生成的时间序列文件的路径，并选择正确的项目。右侧的是用于打开对应的时间序列文件，而最后一栏的TSInfo是显示刚才选中了dfs0再举例建立一个边界条件：在二松里程18320米处有温德河流入，温1、BoundaryDescriptionPointSourceBoundaryType栏选Inflow；河段名为2song；填入正确的里程数。3、在相应的水文边界信息区内TS类型选TSfile。向）时好相反。练参数文件生成MIKE11NewHDParametersOK10进入初始条件Initial菜单，添加初始水位和流量。初始条件设定的一个很于0的值，而初始水位的设定必须不能高于或低于河床，否则可能导致模型不M 曼宁MM 曼宁M=M=M= 模拟文件生成MIKE11NewMIKE11SimulationOK,122、HD件：河网文件、断面文件、边界文件、HD参数文件。可以随时点击编都已经被激活。这是因为通过模拟文件编辑器已经把所有文件起来，可以关，并且原则上要满足克朗数(CourantNumber)小于10。InitialConditionsHD参数文件里已设定初始ParameterFile，那么刚才的设置有效；如果SteadyStateMIKE11就会关闭参数文件内有关初始条Steady+Parameter比较稳定，即可以增加时间步长。用热启动就能解决这一：先用非常小的时间步长计算（如0.1秒），当计算稳定后（如计算一天）算模型，用大时间步长（10分钟），用热启动模式，将刚才模拟结束时刻的10分钟，但我们不需要这么密的计算值，比如说一天一个结果数据已经足够，那么可以定义保存频率为144，即计算144个时间步保存一次结果（144×10＝1440分钟＝1天）。这样可以减小结果文件大小。StartValidationStatus框内都是Start键开始计算了；如果有红灯，那么在下面的验证信息ValidationMessage框内就会出现相应的出错信息，提醒修改。当然这只是初步有时会出现警告信息（WarningMessage）MIKE11认为模型设置可能存在一些小问题，但这些问题还不至于影响到模型的运行，因此提醒去检查一MIKE11继续运行下去。是否要给出警告信息可在位于MIKE11安装中的MIKE.ini文件中设置。练习MIKEMIKEViewMIKE11DHI软件计算结开始程序DHI软件MIKE11MIKEView打开MIKEView。在MIKEView窗口内FileOpen，文件类型选MIKE11结果文件类型（*.res11），出现如图14框，点击OK后进入MIKEView主窗口在平面视图上点击鼠标右键Option...弹出框，如图15DrawBranchesAsWaterLevelDischarge进入SymbolsandFonts设置河段线条粗细及是否绘制流向箭头点击OK退出在主窗口上方工具条内按键开始动态演示。段前进，途中如果你了河段，按退格键BACKSPACE返回一次操作，按退ESCCtrl键点击鼠标左键，在回答有内的按钮，弹出数据类型选择DataTypeSelection框，选择需要比较的数据类型（水位或流量）OK，当光标回到平面视按钮，弹出数据类型选择DataTypeSelection框，选择您想比较的数据类型（水位或流量）List，弹出数据列表框后选择想显示的节点，按DrawGraph，就会出现该节点的计算结果曲线在生成的计算曲线图内点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择ExternalTS...，在弹出的外部时间序列框中按LOADDFS0，选择要引入的实测数据（dfs0格式），然后选择所要比较的项目（记住一个dfs0文件里可能有许多项目）率定过程中还有法也很常见，就是当前计算结果与以前计算结果的比较，查看参数值或边界条件变化对模拟结果的影响。MIKEView中的方法很简单。主窗口FileAdd...，引入想与当前计算结果进行比较的其它结果文件；按工具条内的按钮，弹出数据类型选择DataTypeSelection框后，在选6MIKEView设MIKEView窗口内打开了许多图－平面的、剖面的，以及许多MIKEView后就可以直接调用这个布局了。方法是：在主平面视图内点击鼠标右键，选SaveCompletelayout...，保存后下次打MIKEView时，FileLoadCompleayout...，就可以调出原先保存的布局按工具条内的按钮，弹出数据类型选择DataTypeSelection框，选择想提取的数据类型（水位或流量）List，弹出数据列表框后选择想显示ShowValues，就会出现这些节点的整个模拟时段计算结果时间序列值。选择所有列按Ctrl+C打开Excel按Ctrl+V，计算结果就粘贴到Excel文件中了。在MIKEView中导入底图使结果演示更加真。方法是准备一个覆盖河网范围和需要显示内容的BMP生成一个.BMW文件，前缀名必须同BMP文件。给BMW文件为ASCII6第一行：该BMP图像中X方向每个象素代表的长度00在平面视图上点击鼠标右键Option...弹出框，如图15BackgroundFilesBitmapFilesSelectBitmapBMW文MIKEHDNAM的耦假定现在已经有NAM1、在模拟文件中进入输入Input菜单，在最后一行按引入NAM计算结果2ViewTabularView...Runoff/groundwaterlinksRainfall-runofflinks，如图16。在子流域定义Catentdefinitions内填入流入该河段的子流称及相应的分部面积，其右侧填入子流称、其实里程数和结束里程数；在光标移入下面的总览表TAB键添加行，定义新的径流流入河道信息；依此类推，完成所MIKE11可。水工建筑物类型包含堰、涵洞、桥梁、水泵等，还能计算用户自定义的其断调整运行方式（如开启度、过闸流量等）的一类建筑物，包括水闸、橡MIKE11对各类实际工程情况的模拟MIKE11能非常灵活方便地模拟各种防洪和水资源调度方案。可控水工建筑物设计参数的设置直观而简单，而调度方式的设置则非常丰富。以下介绍MIKE11中常用的调度设置方法。在调度规则设置的主菜单中（河网文件的图像视窗文件TabularControlStr.）首先需要设置调度规则的优先度，见图17中的调度目标设置每个可控建筑物都可能有许多调度目标。比如一座水闸既可用于防洪调度，也可用于灌溉、通航、水污染控制调度等等。这些调度目标之间存在一个优先度问题。比如一般防洪最优先，即当可能发生洪水时，所有其它调度目标必须让位于防洪调度；如果没发生洪水，则应尽量满足灌溉需要，其次是通MIKE11Pririty）优先度在MIE11于Fortran程序中的条件判断语句来实现：If(条件1)then(调度目标1)elseif2)then2)...endif一个调度目标，对应的，在MIKE11中最后一个调度目标无需设判断条件。开等九种模式。表格模式是缺省选项，表示直接计算开启高度或过闸流量。迭代模式用于间接控制的情形，比如模型控制目标为闸上某点水位，模型通过迭代计算决定应该的开启高度。时为time；等等，可选的控制类型非常丰富。这时可制作一个时间序列文件，在整个汛期值都为1，旱季则为0.8。这样模型在计算时在汛期不作调整，即根据预设的入库流量与泄流量之间的关系出流，但在旱季，同样的入库流量下，出库流量只有汛期的80%。MIKE11还可根据模型计算值来决定调整比例（Scalewithinternalvariable），实现更复杂的新窗口中包含了四个界面（ LogicalOperands。此界面用于设置判断条件。当其中的所有条件同时 Control-and 游某点的水位和下游某点的水位（在新版MIKE11中，此设置可方便ThisGatedH类型，模型即会自动去寻找该闸上下游的计算水位 ControlStrategy。此界面用于设定对应于特定的控制点数值，开启过流量（泵），这时在此界面中ControlPointValue就是该点的水位值，PointValue就是对应于该水位值下的水泵流量，给出的这目标是开启高度，那么ControlPointValue就是该两点的水位差值（＝上游水位－下游水位），PointValue就是对应于该水位差值下的开启高度。 等MIKE11MIKE11AD模拟物质在水体中的对流何扩散过程，可以设定一个恒定的MIKE11AD作为简单的水质模型。当然真正的水质模型和生态模型是EcoLab。1、AD MIKE11NewMIKE11ADParametersOKAD参数文件编辑器，如图20。再进一步建立EcoLab，进行深入的水质模拟（EcoLab必须在AD基础上建Component（组分）TAB键添加行，行数就是要模拟的组分数。各行输入需模拟的组分名称（可以是任何的字符或数字），浓度单位一般选mg/l，Type选Normal。ADEcoLab根据模拟水质过程的复杂程度从简单到复杂分为许多级。每种级别的模块都分别定义了需模拟的组分及它们的排列顺序（注意模型的程序不是根据组分名称而是它们的确定其“”）。如果AD模块是作为EcoLab的基础模块的话，其组分名及排列顺序就必须严格与EcoLab中的一进入组分Component界面，点击“FillWQComponents...”WQ:子、COD等），单位选mg/l，如图21。DaVInit.Cond内选择，“Global”前打勾表明该初始条件是全域值；不打勾表明是局部值，应在后面的列内输入河段名和里程数。2）AD不入，在EcoLab内定义。AD对非保守物质组分定义合适的衰减系数，注意其单位是/小时（通常用/天AD简单地可以理解为：EcoLabAD中同时设定衰减系数的话，模型计算过程中相关的物质就会得到两次衰减的机2、AD在已建立的HD打开D练习中完成的边界文件，所有水动力边界处必须同时设置水质边界。外部边界处必须设施所有模拟的水质组分，边界（点源、面源等）处。Boundaries前打勾。入相应的浓度值（恒定或TS文件）。在模拟文件中，进入模型Models界面，在Advention-Dispersion前面打勾；进入输入Input界面，引入刚生成的AD参数文件；进入Simulation（模拟）AD模拟的初始条件选择（HD类似）；Results界面，定义AD结果输出文件名及保存频率。进入Start界面，开始计算。附录一、 断面输入格式说明 （TopoYitong （河名 (里程数 （照抄 （照抄FLOW （照抄 （照抄 （照抄 （照抄 （照抄 （1为Radius;2为HydraulicRadius,EffectiveArea,3为HydraulicRadius,Total （照抄 （照抄 （照抄（空白 （照抄（照抄 （照抄0.00 （照抄NUMBERS（照抄）2 1.000（照抄（照抄，但其中的数字为此断面实测点数，即以下列数0.000 （水平距，高程，阻力调整系数，断面标号：1为左岸最高；2为河床最低；4为右岸最高LEVEL （照抄000.00000.000 （照抄 （照抄，结束此断面输入，星号数不一定相同 （开始此河道的第二个断面，格式同上。可以将所有河道的数据放在同一文件中YitongRiver0.00NUMBERS2 1.0001.000 0.0004.000LEVEL000.00000.000MIKE21水质培训ECOLab简 应用领 内置模块和使用手 WQ－水质模 MIKE21WQ水质模块的目 目前水质模块可进行以下模拟 EU－富营养化模 MIKE21水质模 基本水质模块设 仅用AD进行水质模 ECOLab与AD耦合进行水质模 MIKE21水质模型练 No.1－对已有内置模块的简单修 No.2－创建简单的大肠杆菌模 No.3－BOD/DO和大肠杆 No.4－使用ECOLab模拟盐度和 No.5－暴雨污水溢流和氮过程模 No.6－水质率 No.7－渤海湾水质练 水质模型应用要点归 ECOLabECOLab软件开发的理念和方法非常先进，用户不仅可以修改模型参数，更重要的是可以修改模块程序，甚至编写新程序，然后ECOLab将其与MIKE11/21/3的HD、AD集成计算，实现将各水生生态系统转化为可靠的数值模拟用于精确的预报。内置模块和使用手DHI预定义的ECOLab模块在以 C:\ProgramFiles\DHI\MIKEZero\Manuals\MIKE_ZERO\ECOLab\ECOLAB_UserGuide.pdf（ECOLAB使用手册.doc）C:\ProgramFiles\DHI\MIKEZero\Manuals\MIKE_21\FlowModel\ELWQ－水质模MIKE21WQ质模块的MIKE21水质模型主要针对海洋区域的污水排放引起的水质问题，比如BOD/DO,叶绿素a来表示）。如需模拟营养物质和浮游生态系统的基本转化，则需使用MIKE21EU富营养化模块。目前水质大肠杆菌，粪大肠杆菌/总大肠杆菌的传输和（用一级降解来表示），降解BOD- BODBOD-DO模块包括不同营养物（氨氮，硝酸盐和磷）以及三种BOD形式：溶解性，悬浮性和沉积BOD。使用该模块需要设置三种BOD组分的一级降解速率。悬浮和沉积的BOD将考虑沉降和再悬浮。该模块中氧平衡过程主要包括：BOD降解需氧量，底泥需氧量，硝化反应需氧量，光合作用产氧，水体呼吸作用耗氧以及大气复氧。营养物转化的基本过程包括：BOD降解释放有机氮和磷，大气中。同时，BOD降解所释放的部分氨氮和磷可以被浮游生物，植物和细菌典型污染与健康相关的微对于近海水域微生物的主要目的在于其用水安全性，或是作为对该处鱼类，贝类等生长环境的。一个全面的微生物风险评估包括：包括关于排水管道或污水排放口，雨水排放口的季节性变化，水温，流量，潮汐变化等信息，以及一个报告和行动系统以确保水质引起的问题通知到健康指示剂生物体的出现和这些生物体的行为，包括其与物理－化学因素及相关病原体关联的速率（基于光强、盐度、水温、沉降速率和污染程度耗氧物耗氧物质分为溶解性和悬浮性物质，与氧进行生物或生物化学作用，消耗水中的溶解氧。这些耗氧物质主要是一些不同类型的有机物，具有不同类的降解速率。生化需氧量（OD）是间接反应水中能为微生物分解的有机物总量的一个综合指标。有2、C2N3BOD以被检验的水样5BO5。营养物体污浊，河床底部缺氧，生物沉积量的增加等。MIKE21富营养化模块可用来度标准。MIKE21水质模型(WQ)就是设计用于评估和这些标准浓度相关的水质问题。MIKE21富营养化模块（EU）更为复杂，一般水质问题无需使用。此多用四级WQ模块进行基本水质指标的模拟和率定。水质模块状态变量涉及到的过程描述（WQLevel4为例DO：reaera+phtsyn-respT-BodDecay-SOD–OxygenConsumptionFromNitrificationNITRATE：Nitrification–DenitrificationBOD：-BodDecay-Sedimentation+OP：PPdecay-PPformation+OPreleaseFromBOD–OpplantUptakePP：-PPdecay+PPformation-PPsedimentation+PpresuspensionTotColi：-主要常数耗氧速率（如硝化过程N/P硝化/主要参数经验值BOD一级降解速率0.1-0.5 原污水0.065gNH4/gBOD0.01-生化处理后污水0.3gNH4/gBOD0.10.05/day0.01硝化需氧量:BOD降解过程中细菌吸收N:0.109BOD降解释放无机磷的典型产出原污水0.014gP/gBOD0.003-生化处理后污水0.06gP/gBOD0.01颗粒态磷(PP)降解速率:0.1-EU本章节主要介绍两部分内容。一是描述目前MIKE21富营养化模块，二是大致描MIKE21富营养化模块的富营养化模块（EU）域，污染问题主要与营养物质的负荷有关。氮和磷通常是基本的营养物质,它们控目前富营养化模块可进行以相结合的生物和化学过程有关。由于水中浮游植物的数量以及有机物（腐质）所造成的水体的下物质，这也将影响光的性以及能够到达底部供大型藻类生长所需的光照。与各生物活动（产氧、藻类呼吸作用，有机物即腐质的降解和沉积物呼典型污染处理或经过不同程度处理 废水管藻华、大型藻类生长失控以及海藻腐烂时大量耗氧等之苦。这最终导致了生态平衡被打破，海洋生态系统被。在污水处理的规划阶段，会有以上和其他许多问题产生，但最终都会选择一个合适的方案来改善海洋环境效应。使用富营养化模块，并与可行性技术方案、境。海岸生态少，这就意味着水中微藻类的浓度较低，水体较高。当营养物输入增加时，水体下降，导致浮游植物增长。随着光照条件的下降，在较深海域内根系植被逐渐。而在较浅的海域中可以看见大型藻类的生长。导致在沉积物中产生缺氧期。缺氧状态以及由于在沉积物中厌氧条件产生的海洋生态系统的修复项目通常会考虑以下问冷却水研岸上建筑的环境港口、桥梁、堤坝和填埋场等建筑物在建设期内或在竣工后都会给海洋生态带的力，限制底部植物的生长。富营养化模拟的数据/叶绿素-a浓度无机氮和磷总氮和磷氧底栖植被生物量（gC/m2）（如果包含在建模中这些数据必须覆盖研究区域，位置必须靠近模型边界位置。为得到可靠模拟结模拟对象浮游植物、浮游动物、有机物（腐质）NP，DO，底栖AlgalCarbon:PRPC-GRPC-DEPC-AlgalPhosphorous:PRPP-GRPP-DEPP-Chlorophyll-a:PRCH-DECH-Zooplankton:PRZC-EKZC-DetritusNitrogen:DEPN+SLMN+SLAN+EKZN+DEZN-REDN-DetritusPhosphorous:DEPP+SLMP+SLAP+EKZP+DEZP-REDP-InorganicPhosphorous:REDP+REZP+RESP-DissolvedOxygen:ODPC+ODMC+ODAC-ODDC-ODZC-Macroalgae:PRMC-SLMC-MIKE21水质模基本水质模块设MIKE21水质模型所需数据资料地形HD条第一步：引入水质模块：MIKE21→FlowModel→BasicParameters→Selection→HydrodynamicandECOLabECOLabParameters，参见图4.1。水质模拟时间步长通常先以0.5小时进行计算。ECOLab模块中分别对需模拟的状态变量、边界水质条件、扩散系数、污染源浓度、ECOLab模块各参数、作用力和输出项进行设定。ADdC质，满足一级反应方程式 使用AD进行水质模拟包括以下几个方面组分定义：Decaying,conservative,HeatdissipatingHeat初始浓度值设定：常数或dfs2边界浓度值的设定：常数、dfs0文件或dfs1衰减系数的设定：常数或dfs0文件（考虑随时间步长的改变在MIKE21中，网格间距大的地形其扩散系数要比网格间距小的地形的扩散系数大，而XY方向的取值可以不同。ECOLabAD耦合进行水质模MIKE21ECOLabAD模块会耦合ECOLab模块中。对水质模拟起关键作用的是水质组分和扩散系数的设定。ECOLab模块中详细描述了各状态变量的物理、生化过程。水质模块包括对状态变量初始浓度值、边界条件、扩散系数、源汇、ECOLab模板参数、作用ECOLab根据模拟水质过程从简单到复杂可分为许多级。每级模块都分别定义 若对标准DHI模块以外的水质组分进行模拟，必须在ECOLab里预先定义该状态变量以及相关的物理、生化过程，再将用户自定义的模块导入 MIKE21水质模型练 练习目的AUXILIARY_VARIABLES,PROCESSES和DERIVED_OUTPUTS）以及如何进行相互另存在Mike21Exercises\BasicTemplate\WQlevel4ColiPhos_update.ecolab练习内容1、添加衍生变量DERIVED_OUTPUTSCODcr=K*BOD，常数2TEMPSTATE_VARIABLESFORCING3CODcrECOLab，进入空白的水质模块编辑框，如图5.2所示。假设盐度为保守物质，不考虑衰减过程。CODcrdCODcrKcod一级反应方程式dt 程，创建一个简单的盐度和CODcr降解过程的ECOLab模块，文件命名为S_CODcr.ecolab，保存在Mike21Exercises\BasicTemplate中。No.2－练习目的握ECOLab的模块结构。Mike21Exercises\BasicTemplate5.1：5.1状态变过常常作用辅助变变量描ormDegradationofFaecaldecayrateFactorfor范传变类类单1/100perdegrees内置默认0最小0010最大表达POW(tetaT,temp-输No.3BOD/DO和大肠练习目的第一部Mike21Exercises\DO-BODwithcoliforms\Masn\masn.21，另存为masn_WQ1.21水质模块：Wqsimple.ecolab，仅简单定义了 注意ECOLab模块时，常数、初始浓度值、外力和边界条件均设定为系统默认值，需根据当地实际情况和率定值进行进一步修改。该模型描述了两个岛屿之间的海峡区域，覆盖16.5*7.2km的范围在点(22,13)处有个污染源排放口，连续进行排放。排放量为1.0m3/s5.3网格间距：300时间步长：240s，更新频率：1个（ADTime时间范围：0初始条件：DO＝10mg/l，BOD＝0开边界：DO＝10mg/l，BOD＝1污染源(22,13)：Q＝1.0m3/s，V＝0.1m/s,DO＝0mg/l，BOD＝50 X5.4m2/s，Y5.4m2/s“Deposition选项在Mike21常数描12BODProcesses:1storderdecayrateat20deg.1.534BODProcesses:Half-saturationoxygen2.052.0g67Oxygenprocesses:Timecorrectionforat081.0g92.01.5g2.0和DOx16_y13_10_20.dfs0和要想获得合理的水质结果，边界条件BOD和DO第二部BOD/DO各参数值。创建masn_WQ2.21模型文件。此时，A(16,13)B(31,15)两点的浓度值为多少？第三部20℃30PSUBOD和大肠杆菌的变化。此No.4ECOLab模拟盐度和练习目的模拟结果。盐度和CODcr的水质模块使用练习No.1中创建的新模块S_CODcr.ecolab。另存为Bigmodel_Salinity_COD Step1：导入新创建的盐度和CODcrECOLab模块－S_CODcr.ecolabStep2：在MIKE21边界：Salinity＝15psu；CODcr＝10mg/lDepositionStep3：运行模型和结果分析比较不同类型初始值（常数和dfs2文件）No.5练习目的N打开Mike21Exercises\Nitrogenprocesses\Masn\masn.21，另存为masn_WQnutrients.21。ECOLabMIKE21/3WQwithnutrientsno.3中的参数值设定BOD/DO注意：BODsedimentTransportNONE。无需在边界条件中模拟时间：19879100:00:00－9600:00:00240s。 =0mg/l NH4-N=0.5mg/lNO3-N=1.0mg/lPO4- =0.1BODdiss=50mg/lBODsusp=50 =2.0mg/lNH4-N=5mg/lNO3-N=0mg/l =1mg/l根据以上信息创建污水溢流事件的污染源HD的时间序列文件：HD-spill.dfs0，包括流量和流速两项，时间步长为15分钟。在MIKE21中时间要选择timeequidistantcalendaraxis。第一部第二部第三部将硝化反应一级衰率设成2.0/day，反硝化反应一级衰率设成1.5/day，观察污水溢流前后DO、氨氮和硝酸盐氮的变化情况。No.6学习目的以污水溢流和氮过程为例，进行水质模型率定，使模拟值与实测值达到较好的吻合。BOD和氮过程进行率定，主要包括氨化、硝化和反硝化过HD模块模拟时间：10污染源溢流点(1,1)：是由于化肥厂操作造成外泄，参见"spill.dfs0"WQMIKE21/3WQwithnutrients，污染物组分浓度参见表5.3污染物组分BODP0000—03AD扩散系数：1m²/s(xy方向)水温T＝20°C水质监测型率定。实测值的水质数据见表5.4。可以直接观察.dfs0plotcomposer将实测值与模拟值放在一起进行比5.44,4BODP0000000000氨氮－3/dayNo.72005-01-0100:002005-01-02Discharge：100m3/s;Velocity：0.5m/s；OutletDir.：45DO＝0mg/l；Ammonia＝25mg/l扩散系数：X方向＝200m2/sY方向主要参数设定见表5.5，其他参数设定均采用默认值。5.5数单5OxygenProcesses:No.ofreaeration2-Degradation:1.orderdecayrateat20deg.NitrogenContent:RatioofammoniareleasedgNitrification:Ammoniadecayrateat20Denitrification:Denitrificationrate,conversionnitrateintofreenitrogenForcingT＝6℃Run→StartSimulation，运行模型。Step1：提取小模型水提取大模型 打开大模型水质结果文件result900m-Tools→Crop…，提取最后一个时间步长的水质浓度值，生成WQini900m.dfs2New→MikeZeroToolbox→Transformation→RotateGrid，生WQini900mTo300m.MZT工具文件。SelectItem包括：溶解氧、氨氮、硝酸盐氮和BODStep2：提取小模型水小模型位于大模型，小模型的原点在大模型（265，152）处。Boudnary:Line:265,152小模型在大模型中的原点Angle:90（边界线的角度，顺时针到X正向的夹角）NumberofGridPoints:450（小模型边界的网格数）Gridspacingalongline:300（小模型的X空间步长）指定输出文件名指定输出文件名West_WQ.dfs1网格Y空间步m00mStep3:创建小模型2005-01-0100:002005-01-02Discharge：100m3/s;Velocity：0.5m/s；OutletDir.：45DO＝0mg/l；Ammonia＝25mg/l初始条件：从大模型提取的dfs2文件边界条件：从大模型提取的dfs1扩散系数：X方向＝80m2/sY方向＝80Forcing：温度T＝6℃，盐度S＝5psu Run→StartSimulation，运行模型。主要取决于边界条件、污染源负荷以及外部作用力（如温度、辐射、盐度hotstart进行再次计算WQ模块主要用于：水体中人为因素造成的污染负荷（点源和面源污染）占主体泊水库，富营养化程度较大，则应该考虑用EU模型，考虑浮游生物的影响。0.5hr进行模AD模块可简单模拟盐水、温度变化、污染物传输和一级降解。完整的物理、化学和生物过程在ECOLab模块中实现，并与AD耦合使用进行计算。在MIKE21中，模型率定通常在模拟时间段内运行2次，第一次是将初始值设为常数进行模拟（一般采用起始模拟时间实测数据的平均值），第二次是将第一次运行后的最终二维结果平面图*.dfs2文件作为初始值进行模拟，以减少结果对对ECOLab中各常数进行率定时，一般采用同一参数值进行率定。若研究区域内组分浓度梯度变化较大，则使用dfs2文件对不同区域的参数值进行分别设定。模型边界浓度定义确初始浓度确水动力模型确ECOLab过程表达式中的率定参数值确实测值确率定耦合的常微分方程一般非常复杂，建议先从较独立的状态变量开始率定WQ水质模块BOD-DO关BOD硝化/嵌套网格水质模型和基本MIKE21水质模型的区别和areaareasdfs2ECOLab模块的参数设定在全部areassource时给出污染源在area1area2使用嵌套网格计算速度一般比基本MIKE21模型低10MIKE21培训手册简该MIKE21BW培训手册采用了位于英国奥克尼郡岛Kirkwall湾底部的Kirkwall码头1.1rkwall码头位于英国奥克尼郡(经度W0257.45'；纬度背Kirkwall码头的防波堤最近曾进行过扩建来加强其防波功能(1.。但在之后的运行中发现该码头处的波浪情况比预期的更为严重。因此奥克尼郡岛市政考虑在码头西面新建一段防波堤，并委托I(2005年4月起)是建。图 图1.3 在DHI进行的防波堤3D模型测试(左图)和防波堤扩建(右图l),2005年8月。在该手册中从2005年5月开始的Kirkwall码头规划将被使用作为培训实例，同时包括感谢奥克尼郡岛市政对DHI的支持,并为该手册提供了 图 Kirkwall码头的浮桥,2005年5月.图像从该获取.培训目该培训手册的主要目的是指导用户针对Kirkwall码头建立一个完整的MIKE21BoussinesqWave模型对Kirkwall在MIKEZero安装文件夹中可以找到该培训手册用到的所有文件。默认安装文件夹路径为：C:\ProgramFiles\DHI\MIKEZero\Examples\MIKE_21\BW\Kirkwall_Marina要最大化利用MIKE21BW这一模型工具，用户需要很好地理解该手册（以及用户手创建地形模MIKE21BW提供一个合适的地形模型是得到可靠的模拟结果的关键。建立地形不仅仅需要在研究区域内准确设定2D的水深分布情况，还包括选择合理的模拟范围、网格间距以及边界的位置、类型等。当为MIKE21BW模型创建地形文件时应注意水深决定了所模拟的波浪条件。最大水根据以下海上条件来决定Kirkwall码头处的波浪扰动条件(海图基准面(CD)12米深处，参见图2.1)：有效波高Hm0=1.9谱峰波周期,Tp5.5平均波向MWD360标准JONSWAP谱该模型以高于海图基准面3米的平均大潮位(MHWS)作为水位基准面。图2.1为该是由DHI软件安装工具中的图像校正器（在“开始DHISoftwareMIKE21→离Kirkwall码头处，并要置于水深变化相对小的水域。2.22.3kmx2.0km下一步确定模型地形的空间分辨率（网格间距）。在这一过程中，中的‘MIKE21BWModelSetupPlanner’JavaScript是一个非常有用的工具。用户可以通过打开BoussinesqWaves设置编辑器来这一工具；或是打开MIKE21（开始→程→DHI→MIKE21），选择菜单栏中的文件→BoussinesqWaves，在介绍页末尾处点击‘MIKE21BWModelSetupPlanner’，即会出现一个新的框（参见图2.3）。在框左侧区域输入需要的数据，随后估计模拟时间(A)，计算默认模拟上限，并进一步修正/估计各上限值(C)根据图2.22.3,12.5mCD+3.0mCD的水位基准面,最大水深约为15.5波浪破碎,参见3.3节。把从近海边界到码头的距离作为波的最大距离，估计为2300米2.1KirkwallKirkwall码头的海图。该图的修正版可在下面的文件夹中获C:\Progra\DHI\MIKEZero\Examples\MIKE_21\BW\Kirkwall_Marina\Data\Bathymetry\Rm计算速度取决于硬件等设备，速度信息会记录在模型运行后所生成的log文件的末尾。估计速度为400,000网格点/秒。该数值用于计算模拟所需的CPU时间。（波周期为5.5s的部分），用户必须使用改善的Boussinesq方程(相当于在模拟中加入”深水项”)。根据建议值1，我们选择下列参数值：空间分辨率(网格间距)，x=时间分辨率(时间步长)t=0.125andcheck/evaluate’2.3所示的计算结果。计算得的CPU2.8个小时，内存约为50MB。图 MIKE21BW模型区1计算最小波周期和时间空间步长的公式见MIKE21BW用户手册和。MIKE21BWModelSetupPlanner的‘Notes’部分提供了。图 MIKE21BWModelSetupPlanner（以Kirkwall码头模拟为例创建Kirkwall从原始xyz数据生成一个batsf文→DHI软件→MIKE21），然后在菜单栏中选择文件→新建，参见图2.4图 MIKEZero下的地形编辑双击，出现一个‘DefineWorkingArea’的框。选择OSGB(英国陆地测量部作为地图投影。地图投影和椭圆体参数在MIKEZero→File→EditMap图 地形编辑器(定义工作区的框图 地形编辑器–工作区下一步导入经校正的图像(Rmap1.gif)WorkAreaBackground(或使用快捷键CtrlB)点击确定，然后点击WorkArea→,Figure 地形编辑器–在工作区中导入底注意当再次把该文件载入MIKEZero时，底图不会默认显示。而要通过点击‘ShowBackgroundImages’这一选项来显示底图（如图2.6所示）。可通过数字化从图像Rmap1.gif获取陆地和水域的xyz数据。在这个例子中，xyz数据文件已存于.\Kirkwall_Marina\Data\ASCII water.xyz文件包含水深数据。从ASCII文件夹中导入海岸线数据（land.xyz）和水位数据（water.xyz），BackgroundManagementImport)。导入这两个文件后的工作区如图2.9所示。图2 导入陆地和水域xyz数图 导入地形数据后的工作区域WorkAreaBathymetryManagementNew或使用快捷键CtrlM)，参见图2.10。各方向上的网格间距：3原点位置：东343600m，北1011175Plot）这里将地形方位设为-0.82度，以保证模型地形是真正的南北向排列。图2.10定义地形模型图 导入高程水位值并定义模型地形（黑色矩形框）后的工作区域 中的图标‘ImportfromBackground’，拖动鼠标选中所有需导入数据的点，被选中的点会改变颜色。最后,再次点击‘ImportfromWorkAreaBathymetryManagementInterpolate，参见图示2.12）被存为Bat1_0.dfs2。(注意要在设定模型地形后再次保存Bat1.batsf文件，可用快捷键CtrlS)‘Export’键，然后指定文件图 从底图导入数据(红色方块)并插值到网格点(黑色矩形框内下一步可将创建的地形文件(Bat1_0.dfs2)2载入MIKEZero网格编辑器中以浏览并做进一步修正。在打开MIKEZero后，只需将.dfs2文件拖进来即可，参见图2.13。 在DHI安装文件中以及包含了一个.dfs2文件，见.\Kirkwall_Marina\Data\Bathymetry\Bathy_v01.dfs2图 在网格编辑器中显示的插值后的地形文的质量。点击数据DataOverlay在菜单条中ImportLayers，然后载入Rmap1.gif文件。如如图2.16所示调整颜色标准级别，View→Palette→New。图 图 图层覆盖顺序(在覆盖层管理器下设定图 在网格编辑器中调整色图 在网格编辑器中设置调色板–三个步结果与原图不吻合之处进行修正。注意在修正前先将图层和色板的设置保存到一个GridStatefile(.gsf)中，参见图2.193。之后可以在MIKEZeroGridEditor中重新载入该文件。3在DHI安装文件中已经包含一个.gfs文件，见图 在网格编辑器中显示的加入海图图层的地形图 保存网格编辑设置为GridState由于该模型的水位基准面定为+3.0mCD2.20所示，点击Tools→Select→Values，按照图2.21选值，然后点击Tools→Calculator，在所有被选中的的网格点上增加3米水深,参见图2.22。注意所选网格点包括了潮滩区的水点。将修改后的文件存到一个新的.dfs2-文件，如Bat2_0.dfs2。图 选择数值–步骤图 选择数值–步骤下一步要将最小水深设为2.75米，也就是说要将地形文件中所有水深小于2.75米的水位点设为-2.75米。同样采用上述步骤。图2.23显示了被选中的需设最小水深的网格点。图 增加3m水深到选中的网格t图 在大部分MIKE21BW的应用中,波浪条件是通过波浪生成来加入的。这可以通过在大多数MIKE21BW应用里面，波浪条件是通过内波的生成输入的。这通过沿着指定 在网格编辑器里面打开生成的地形文件Bat2_0.dfs2（只要将文件拖拽至MIKEZero里面即可）将开边界的水的值都改为5，见图2.24。为创建一个海绵层的图作准图 通过将地形的值改为5来封闭所有的开边现在的例子里在模型东部海岸线的一小段延伸段设置一个海绵层，见图2.25。这海岸层陆地值由10改至5。请将文件‘Bathy_v02.dfs2’（在文件夹图2.25将需要海棉层的地方沿海岸线的陆地值由10改至建立孔隙层的初始准改成其他的值，如8。从图1.2和图2.26可以看出，Kirkwall码头中的大部分构筑物是垂直的不透水构筑物，具有全反射的特性。码头的用坡度1:1.5至1:5的石块砌筑保护。所以沿海岸的地形值从10改为8，见图2.27。辑文件。其他的途径是通过MIKEZero的PlotComposer和MIKEAnimator,见2.3部分的插图 Kirkwall码头航空图。由OrkenyIslands提供图2.27将Kirkwall码头分反射的孔隙层沿海岸线的陆地值由10改为8地形的图MIKEZero里面的PlotComposer是用于二维图形化的一个好工具，用来展示生成的地图2.29在MIKEZero中打开图形编辑图 图2.31。点击‘OK，结果见2.32。图2.31在网格制图里加载地形文图 地形的第一次图形现在可以在图形区域点右键来改变图形的属性。在退出PlotComposer之前，请将图形的配置保存至.pls的文件。我们已经准备好了一个PlotComposer文件。将文件出于QA的目的你可以使用校正图（Rmap1.gif）在网格图中作。步骤如下：在图形区并且点击图形属性。接下来的步骤是和覆盖管理的步骤一样的，见图2.13。图2.34所示，你可以放大不同的区域来对比生成的地形和图形。图 在安装中加载了‘zPlot_Bathy_v01.plc’文件后的Plot图2.34放大的Kirkwall码头对生成的地形文件和图形数据进行对对于3D可视化，MIKEZero中的MIKEAnimator4是唯一的工具。要制作一个地形的图形或者动画，启动MIKEZero点击‘Animator’，见图2.36.下一步是加载地形文件Bathy_v03.dfs25‘AddFilestoProject’,见图2.37和2.38。 都和Bathy_v02.dfs2是相同的。图 Kirkwall码头地形(Bathy_v01.dfs2)的PNG图像（2000x1500像素图2.36在MIKEZero中启动MIKE图2.37在MIKEAnimator工程中添加文图 地形文件Bathy_v03.dfs2的初始三维图图2.39Kirkwall码头前面的3维图像(文件在MIKE21BW中创建输入数孔隙层（用于部分反射波浪波浪生成数据（C:\Program在2.2.2章节中我们通过修改地形文件的陆地值来为需要海绵层的地方创建海绵层地图Toolbox’，见图3.1。双击‘MIKE21Toolbox’‘Waves’‘GenerateSpongeandPorosityLayersMaps’会出现一个向导，见图3.2和3.3。图 选择MIKE21图 生成海绵层和孔隙层图的工图 海绵层和孔隙层生成向导的起始.（整个模型区域）并且在‘Addvaluesalongthebathymetryvalue’中输入5。在这个例子中，所有的延伸处会加上一个海绵层，地形值为5。选择‘Includecornersinsearch’。图 设置海绵层系米、谱峰周期5.5秒，相应的近海边界处的波长约为4米。因此，在这个例子中20个海绵层的宽度就够了。请在框中数目，见图3.5（按F1包含一个根据选择的层数推荐的海绵层参数表，见图3.。对于20个海绵层，基值a=7r=0.73.5。背景值 图 推荐的海绵层参下一步是检查和验证生成的海绵层，将海绵层文件拖拉至MIKEZero,网格编辑器中打放置于人工的陆地边界之前。另外一种办法是您可以使用PlotComposer里面的GridPlot。将文件‘MzPlot.Sponge.plc’（位于文件夹‘.\Kirkwall_Marina\Model_setup_1’）拖进去，见图图 指定海绵层图的位置和名6 nut_stp1.21t\Mdl_stp_png_ar_Mp1.d2(夹.\Kirkwall_Marina\Data\Sponge)是相同的图3.8RunEngine状态图 近海边界附近的海绵层图（使用网格编辑工具图 海绵层图（在PlotComposer中使用Grid图3.11Kirkwall码头(Sponge_Layer_Map1.dfs2)海绵层图的PNG图像（1000x861像素创建孔隙层创建孔隙层图中的一个基本任务是通过MIKE21Toolbox‘CalculateReflectionCoefficient’来估计孔隙值。步骤如下（也可以参见MIKE21Toolbox的用户手册）：步骤第二步是用MIKE21Toolbox中‘CalculateReflectionCoefficient’沿着所有的所有构筑物表3.1按不同的孔隙率选择图3.12的区建筑估计的反射系数1石头海岸，石头护坡，见图23石头护坡，见图2.26 图1.2和图2.26，坡度0.3-4石头护坡，见图2.26、图1.2和图2.26，坡度1:0.2-左右防波堤都用不透水墙来模拟，见图2.26高取为Hm0=1.5m，见图3.33。7 图 不同反射特性的区Toolbox’→‘Waves’→‘CalculateReflectionCoefficient’会出现一个向导，见图3.13。21BW）。根据扰动系数0.8从表3.2里面输入波高、波周期和水深，见图3.14。表3.2估计的波浪和水深条图3.12中的区波浪扰动系数k波高Hm0波周期Tp水深h1234图 计算孔隙值的MIKE21Toolbox图3.14波浪理论的设置和估计选定区域的波浪图 孔隙层参数的设默认参数。确认你在MIKE21BW中使用的同样的参数（4.20）。此例中所有的的孔隙‘Area1_Hm0_1.05m_Tp_5.5s_h_2.75m.dfs0’图 指定孔隙输出范围。请使用默认图 指定输出文件孔隙率关系的图形，见图3.18。区域1的反射系数估计约为0.4（见表3.1），孔隙率约为用对应于波浪扰动系数为0.5的波浪参数再计算一次孔隙率，结果约为0.73文件夹‘.\Kirkwall_Marina\Model_setup_1’中的‘My_Porosity_Calculations.21t’。图 运行结束后显示的反射系数（y轴）和孔隙率（x轴）关系可以通过MIKEZero的时间序列编辑器或者MIKEZeroPlotComposer里面的时间序列绘图控制来查看生成的文件‘Area1_Hm0_1.05m_Tp_5.5s_h_2.75m.dfs0’。将‘My_Porosity_Calculations.21t’托至MIKEZero，计算区域2的孔隙率。点击‘Waves’并双击‘CalculateReflectionCoefficient’会出现一个新的向导，见图3.19。将设置名称改为‘Area图 图 反射系数与孔隙率的计算关系曲线3.31234andPorosityLayersMaps”，而后会出现一个向导页，你可以将设置名重新命名为’Porosity”3.21点击“Next”，选择输入文件，也就是地形文件“Bathy_v02.dfs23.22。然后域），在“Addvaluesalongthebathymetryvalue8。在本例中，孔隙率图层的添加将沿所有伸展段，地形值为8。选择“Includecornersinsearch”，见图3.23。主要部分（Area1，见图3.12）。Backgroundvalue（用于开放水点的孔隙率系数，在那儿量损耗）设为1。（见图3.23）。然后输入该值，点击‘Next’。个小的RunEngine状态框，见图3.25。‘OK’。图3.24设定孔隙率图层的位置和名

3.25执行GridEditor中的选择和编辑工具，改变孔隙率的My_Porosity_Map2.dfs2。结果显示在图3.27。图 使用GridEditor编辑Area2,3,4的孔隙率3.27GridEditor编辑好的孔隙率图0.993.28。这将会略微减小结构上的波高，这通常不会影响总体结果，因为大多8这是短而陡的波在港口建筑物的糙率影响下的结果，特别当建筑物不是顺着网格排列时 中）在最后的第5步中，你应该检查并验证生成的孔隙率图，如使用GridEditor。另外，你还可以使用PlotComposer中的GridPlot。请将已准备好的‘MzPlot.Porosity.plc’文件（在文件夹.\Kirkwall_Marina\Model_setup_1中）MIKEZero平台中，见图3.29。孔隙率图可以图 在KirkwallMarina中的孔隙率层–由PlotComposer生成的PNG文生成线的位置是在孔隙层的前面，见图3.30。波总是由生长线的左侧出来，由开始请注意，开始点(1)位于孔隙层的，而结束点(2)位于孔隙层的边缘 图 内波生长线的位使用MIKE21Toolbox来创建波数据。打开MIKEZero，并将前面创建的文件中。双击‘RandomWaveGeneration’，向导会打开，见图3.31。图 波数据生成工你可以使用设置名称，如‘Hm0=1.5m,Tp=5.5s,WD=360deg.NWL3.00CDm,Dir.waves’来识别波的生长。在下一页，选择JONSWAP3.32。点击‘Next，使用标准的波高）设为Hm0=1.5m，和spectralpeakperiod(谱峰周期)Tp=5.5s。2.1significantwaveheight（有效波高）是Hm01.9m该模型设置中，波高必须减小，为了避免数值不稳定性。基于经验，将有效波高设为Hm0图 选择JONSWAP频率波9在向导的下一页（见图3.34），将波浪类型设为directional。对initialrandomseed保持默认值(用于设定波场的相位。沿生长线的水深设为15.5m，最小（minimumwavePeriod）设为4.5s，与2.1节中的结果一致。接着要以(j,k)网格坐标的方式设图 定义JONSWAP频谱的参9图 波生长参=1/4.5s=0.22Hz处对波谱进行切割）(3.35)，需要设定波时间序列的开始时间、长度和步长。模拟长度设为25分钟，时间步长设为0.125s（如2.1节的设置）。图 波数据时间序模拟长度小于MIKE21BWModelSetupPlanner中得到的值(在图2.3中为27.5分钟)，为的是限制计算时间。但是，在5.2中检查结果，确保在25分钟的模拟内获得一个统计形的全域x轴有关，见MIKE21Toolbox用户手册第153页的图24.7。与主波向的最大偏差 umdeviationfromthemain）设为30，