MIKE BASIN 水资源软件完整实例培训教程

MIKE BASIN水资源软件完整实例培训教程linpinglin@sos@QQ:75395450目录1 MIKE BASIN模型基本搭建 (1)1.1 DEM 建立模型 (1)1.2运用Shapefile图层生成流域 (6)1.3添加用水户 (9)1.4用水户分配规则 (11)1.5分流节点设置 (12)2 模型高级设置 (14)2.1添加水库 (14)2.2水力发电模拟 (16)2.3河流设置及演算 (17)2.4地下水的应用 (19)3 其他模型功能介绍 (21)3.1 NAM降雨-径流模拟 (21)3.2 如何使用Temporal Analyst (25)3.2.1 Gapfilling（数据插补） (28)3.2.2 Double Mass Analysis（双累积曲线分析） (29)3.2.3 Combine（合并） (30)3.2.4 Evaluate to Scalar (32)3.2.5 Gap Fill（插补） (35)3.3 宏语言编程 (36)3.3.1 Macro (37)3.3.2 excel_macro1 (41)3.4 优化 (45)4 补充部分 (48)4.1伪DEM (48)4.2 创建水质模型 (50)4.2.1创建水动力模型 (50)4.2.2 在模型中添加一个用水户 (55)4.2.3在模型中加入水质模型 (57)4.3使用Load Calculator估算污染物负荷 (60)4.3.1根据城市污染源计算污染物负荷 (60)4.3.2 根据工业污染源计算污染物负荷 (63)4.3.3根据农业污染源计算污染物负荷 (65)4.3.4包含 “Distance Specific Decay” (68)4.3.5其它设置 (75)1 MIKE BASIN模型基本搭建1.1 DEM 建立模型1. 从windows程序管理器中运行MIKE BASIN开始–>程序->DHI 软件->MIKE BASIN在ArcGIS 的开始窗口中可能会提示你指定一个新地图。

点击OK 然后找到MIKE BASIN 工具栏。

在MIKE BASIN 菜单中点击开始一个新项目这一栏。

将出现一个新的对话框，查看选项并选择Starta new project with a new database.即可开始一个拥有新数据库的新项目。

点击OK。

2．创建一个新的地理数据库进入（或浏览）您先前创建的目录。

输入数据库名称，或者保留预设的“ProjectData.mdb”。

点击保存。

在MIKE BASIN Options 对话框中点击OK。

3． 加入一个DEM层作为背景图像在背景中加入一个图像，能容易地让您对研究区域内的河流进行数字化。

浏览您下载的练习数据并将以下DEM文件添加到你的地图：Capefeardem新的地图层会出现在ArcGIS浏览器中。

确认它显示出来（选择该图层左边的框）。

在当前区域范围内图像可能无法看到。

可直接点击capefeardem层，然后选择“Zoom To Layer”（缩放至该层）。

在图层显示之后，您可用缩放按钮推近观察。

或者使用放大工具。

（如果这些工具没出现，请从主菜单中选择View->Toolbars->Tools）。

Press the button on the ArcMap standard toolbar.4． 在工具栏中的MIKE BASIN 菜单中选择“Process DEM…”出现一个流域描述菜单。

注意DEM文件已自动加载，可直接用于处理。

接着必需先计算水流向。

点击“计算水流向”（“Calculate Flow Direction”）按钮。

依据计算机的运行速度，计算一般需要耗费几秒种。

运行结束后ArcGIS浏览器中将添加一个新的（流向）图层。

您不需要查看该层。

5． 描述河流此时在工具栏中有两个工具被激活了。

接着在DEM中探查您感兴趣的河流水流路线。

点击“追踪河流”（“Trace River”）工具。

然后点击模型中所含的河流上游端点。

此DEM提供的地貌信息非常详细，所以整个河网在DEM中清晰可见。

利用先前计算的流向网格，电脑从您点击的地方开始自动追踪河流下游的流径。

如果您认为追踪结果不合理，可按键盘上的“删除”“delete”键，删除上一次追踪的河流。

请记住您此时处于编辑模式。

结果需如向右图所示：6． 在河网中加入流域节点(流域出口节点)请注意：河流节点在每个河段上下游会自动添加。

在河流上指定流域节点，以此描述流域情况。

节点代表流域的入流点或出口。

在描述流域时，计算机从节点的各个方向追踪上游河流，运用流向网格来确定流向这个点的区域。

注意：通过点击河流节点上的流域节点，您也可以替换河流节点。

每次流域节点被加入模型后，会暂时出现形似“香肠”的流域。

7． 创建流域运用工具栏上的“描述流域”（“Delineatecatchments”）创建真正的子流域。

结果需如右图示：8． 添加其它要素，运行模型添加各流域的径流时间序列，运行此模型。

右击集水区或选择MB 属性工具（见图）并点击集水区，将出现一个属性对话框。

（注：如果出现了一个不同的属性对话框，这是因为你选择了临近的一个要素。

可以放大局部区域以便选择你所需要的）你可为集水区命名。

集水区类型是可选的（例如用于区分不同用户定义的要素类型）。

在指定面积项中为每个集水区设定面积为2000 km2（两条支流输入1000 km2）。

（输入的集水区面积并不需要与集水区大小成比例）。

当为第一个集水区输入径流数据时，点击“new”按钮。

当提示输入文件名时输入“runoff”。

系统将自动生成和保存格式正确的时间序列文件，比如“runoff.dfs0”（该时间序列将在下一步被系统检查）。

当我们为下一个集水区输入径流数据时，只需要从下拉菜单中选择“runoff.dfs0”时间序列。

注意此时的时间序列为径流模数数据，因此对于不同的集水区并不需要我们修改时间序列（假定它们的水文特性相同）。

9． 查看和编辑时间序列输入和输出的时间序列可以被查看和编辑。

将在以下的练习中介绍。

为了查看径流时间序列，在集水区属性对话框中点击“Plot/Edit…”按钮，时间序列曲线将出现在屏幕的底部。

注意时间序列包含81年1月1日到82年1月1日的数据，单位为1 l/s/km^2。

c:\windows\assembly 删除DHI.timeseries/data/resources保持默认值不做改动，关闭窗口。

现在，我们在径流模数对话框中点击“OK”，完成集水区的属性输入。

10．模拟运行完成了所有输入之后，现在你能模拟河网水流了。

从Mike Basin菜单中选择“Run MikeBasin Simulation…”。

Simulation对话框将弹出:将开始和结束时间设定为1980-01-01和1981-01-01。

确保已选中“Associate with featuresin map”，输入“sim1”作为模拟描述名。

其它选项保持不变。

点击“Run”开始模拟，这时将出现一个进度条，显示模拟进行到哪个阶段，当模拟完成时，进度条关闭。

11．在时间序列管理器中分析结果当模拟完成时，在ArcGIS浏览器中选择“TimeSeires”标签。

数据库中所有的时间序列会显示在这个标签中。

时间序列可能被储存在数据库或外部文件中。

Mike Basin 时间序列一般被储存在外部*.dfs0文件中，因为这是一个有效的储存方式。

打开“ProjectData”项，然后“MIKE BASINSimulation sim1”时间序列组（如果看不到，右击“ProjectData”，选择“Refresh”）注意，当你点击任意结果时间序列，相应的要素将在地图上闪烁。

你也能通过右击所要查看的图形要素，从关联菜单中选择“Time Series…”来访问这些结果时间序列。

此时将打开一个对话框，该对话框列出了所有与此要素相关的时间序列。

点击结果时间序列，选择“Plot/Edit”。

一旦你绘制了一个时间序列你便能增加另一个时间序列，点击“Add To Plot”。

试着检查河段的“Flow”时间序列。

你能注意到交汇点以下的流量是两个支流流量的和（在同一图中绘制，进行比较）。

你也能注意到模拟过程中流量并没有改变，这是因为输入的径流时间序列是一个常量在文件菜单中，选择“Save”1.2运用Shapefile图层生成流域1． 点击工具条中的添加按钮,弹出添加数据框。

分别选中“Shapefile生成流域”文件夹中的两个图层，并分别添加到MIKE BASIN中。

2. 在右上角出现图层。

使用放大按钮，将此区域放大。

点MIKE BASIN菜单中的Copy BranchShapes….弹出的对话框中，选择AllShapes。

按Copy。

生成了河流。

不过我们注意到此河流流向与下游子流域的流向相反。

则我们将在Editor工具条的下拉菜单中选择Stop Editing.在弹出的对话框中选择不保存所做的修改。

并重新再此选择MIKE BASIN菜单中的Copy Branch Shapes….弹出的对话框中，选择All Shapes。

这次选择了Flip Direction （反向流向），按Copy。

生成了河流。

此时的河流流向与下游一致。

选择StopEditing。

保存所做的修改。

显示Polygon_exercise图层。

在Editor菜单中选择Start Editing。

选择数据库Personal Geodatabase。

选择添加流域节点。

在Polygon_exercise图层和新添加河道的下游相交交点出点击。

此时将会出现一个子流域，默认的细长型。

选择MIKE BASIN菜单中的Copy Catchment Shapes…并选择Polygon_exercise图层中的多边形。

在点击Select branch to assign shape to:右边的箭头后，选择在流域节点以上并且在多边形范围内的那一段新添加河道。

则我们可以看到新添加的子流域与现有的shapefile图层一致。

在Editor菜单中选择Stop Editing。

并保存所做修改。

将新建的子流域的面积设为10000KM2.使用Runoff.dfs0。

选择Start Editing，并在MIKE BASIN工具条上选择添加河道按钮，将新添加的河道下游与子流域上游节点想连接。

Stop Editing。

点运行按钮运行模型。

1.3添加用水户1．选择Start Editing，选择数据库Personal Geodatabase。

添加一个用水户节点。

（不要在河流上）然后单击“Add Channel”将用水户连接到河流上。