MIKE21学习_第3章模型创建

点击设定框
在单击点选按钮后，一 般会弹出如作图形式的 对话框，要求用户设定 所要选择的文件路径和 名称。尤其要注意的是， 所选文件必须满足该选 项对于文件的特殊要求， 如各种项目类型和数目， 时步数及间隔，起止时 刻，空间节点数等等各 类内容。
3.2 各项参数的含义及相关注释
纯水动力学模型包括两大类十四个参数设定框。它们依次为： 纯水动力学模型包括两大类十四个参数设定框。它们依次为：
初始水面高度注释
*1.指在开边界处的初始表面相对于基准面的 高度。 由于计算设定初始时的流和潮速均为0， 所以要给定某初始水面高度以作为流场产生运 动的始因。 对于一般模型而言，设定为常量 即可， 且该初始值设大一些有利于模型计算 的稳定性。
开边界条件（水动力学） 开边界条件（水动力学）
选择边界条件类型是水面（level）还是流（flux）*1 设定边界条件在时间和空间上的变化类型 *2 选择确定边界处数据的使用方法*3 边界水面是否要倾斜以适应可能的风或Coriolis力 是否由用户确定边界流向
当模拟计算开始后，即会出 现作图的进度显示框，如果 单击Suspend按钮，则可以 暂停模拟计算，对已计算的 结果数据进行观察和处理。
当模拟计算阶数或中途退出 后，用户可以点击如左图的 File菜单下的该文件名，其中 包含了模型设定和计算过程 中数据的重要信息，可以用 作模拟过程的检查。
3.4 要注意的主要问题
也要避免左图所示的陆 地边界和水体的交叉锯 齿状排列的情形。
当有深窄的水道在拐弯 处，如左图最右分图所 示，要保证两侧的重叠 部分的长度大于水流在 一个时步内所流经的长 度。
如左图所示，海底面地 形中可以允许单个突起 或者凹陷的存在，但是 要避免锯齿状海底的情 形。
边界条件设定需要注意的一些问题
3 模型创建和模拟计算
本章将对模型创建的主要步骤和各项参数的含 义加以简单介绍。各种参数的具体详细介绍请 参见相关的学习文档“MIKE21_study”。
3.1 参数设定采用的几种对话框
在模型创建过程中，对各类参数的设定大概采用了几 种不同的对话框以适应不同类型参数设定的需要，其 主要包括： （1）文本编辑框 （2）下拉列表选择框 （3）单选框 （4）复选框 （5）点击设定框 下面将分别对此加以介绍。
3.3 模型的运行
当模型参数设定完毕，可以 通过菜单工具“RUN－ Validate”进行手工检验，也 可选定“Automatic Validation”进行自动检验。 当检验通过没有错误时，各 参数框的左方框内会显示对 号，当全部项都以对号勾出 后，即可在选择“Start Simulation”菜单命令开始模 拟过程。
开边界位置的设定要避 免图中打叉的情形，即 由开边界向计算域外侧 平移的范围内，不应当 再有计算域内的水体存 在。
各项存储文件的具体设定*1 是否生成热起始文件及其存储名称的设定*2
计算结果注释
*1.用户可以设定输出结果的空间和时间范围 及其步长，以及为存储数据设定文件名和题目 （可选）。 *2.如果选择该项，则特定的热起始数据可以 被生成。当模拟计算过程需要基于以前的计算 继续进行时，可以在先前的计算过程中设定生 成该类文件，之后用于后续的连续计算。
1.各种水深和水面高度文件数值的设定必须基 于同一基准面，如不同则需要事先进行转换方 可使用。 2.在MIKE21界面下选定某项参数设定框，按 动“F1”键即可打开相应的帮助文档以供参考 3.地形文件和边界条件设定是模型创建最为关 键的两项内容，要特别加以注意。
地形文件设定需要注意的一些问题
要避免Bathymetry地形 文件中出现左图所示的 情形，即水体流入或流 出开敞边界时，不能出 现水体的突然扩张或者 压缩的情况。
模拟时段
计算总时间步数
计算时间步长（单位秒） 计算起止时刻 预热时段*1
自动计算得出的最大科朗数*2
模拟时段注释
*1.模拟时段的设定是为了防止模拟过程受到突变因素 的影响，而设定一个时段将突变项转为渐变增加。一 般在考虑波浪辐射应力和风条件时要进行相关设定。 *2.由于模拟计算过程是在空间网格内随时间步推进的。 科朗数即表明了一个时步内模拟计算所推进的空间网 格数。该数值与地形情况相关，不能太大，否则会产 生稳定性问题。 c C r = t m ax 其基本计算公式为： x 但是在其它模块（如AD）中对此会有另外的要求。最 终要按照最小时间步长要求进行设定。
模块选择
纯水动力学模块 水动力学＋平流扩散模块 水动力学＋水质模块 水动力学＋富氧模块 水动力学＋重金属模块 水动力学＋泥沙输运模块
平流扩散方案选择
地形图
选择计算起始类型*1
模型中计算区域数目*2
设定计算域所在地理区域*3 是否考虑科里奥利力的影响*4
点击选择地形图文件*5
地形图注释
*1.冷起计算和热起计算。热起计算可以实现先前模拟过程的后 续计算，需要事先生成Hot的结果数据文件。 *2.在具有Nested类的内嵌区域功能时，可以将在主计算域内划 分多个不同的子域。主域默认编号始终为1，该项即为主域和子 域总数。 *3.计算域所在UTM区域。UTM:统一横轴墨卡托投影，常用来制 作世界范围的地图。它实际上是一组公式和常数，通过这组公式 可以将地球球面坐标转换到平面坐标。该公式为：UTM zone＝ 取整数部分 [(180+经度值)/6+1]。 *4.即是否考虑地球自转偏向力。 *5.Bathymetry是只有一个时间步的二维Grid文件，其中主要是给 定计算域范围各网格节点处的水深值，用来提供模型初始状态的 计算域地形水深分布情况。其中要包含一个名为“M21_Misc” 的 用户块。
认识不同的对话框样式
单选框
下拉列表选择框
复选框 点击设定框 文本编辑框
对话框功能说明
文本编辑框：直接设定参数的数值 下拉列表选择框：对列表中的可选项进行选择 单选框：在并列选项组中点选某一项 复选框：点击以确定或取消对该选项的选择 点击设定框：点击按钮弹出新对话框，根据新 对话框提示要求进行文件位置或组合参数的设 定
水动力学参数－Hydrodynamic 水动力学参数－
Parameter
初始水面高度－Initial Surface Elevation 开边界条件－Boundary 源汇－Source and Sink 涡黏性系数－Eddy Viscosity 阻力系数－Resistance 波浪辐射－Wave Radiation 风条件－Wind Condition 计算结果－Results
基本参数－Basic Parameter 基本参数－
模块选择－Module Selection 地形图－Bathymetry 模拟时段－Simulation Period 开边界条件－Boundary 源汇－Source and Sink 集束－Mass Budget 增减水－Flood and Dry
源汇（水动力学） 源汇（水动力学）
降水项类型和数值的设定
选择是否以反降水代替蒸发项的设定 蒸发项类型和数值的设定
选择源汇的设定方法，并对流量、流速、出流方向进行设定
涡黏性系数
给定涡黏系数的计算方式
涡黏系数的类型设定
涡黏系数的具体数值的设定
阻力系数
阻力系数给定的方式：满宁数或谢才数
阻力系数的类型和数值的设定 设定是否有桥墩的阻力影响
波浪辐射
是否考虑波浪辐射应力的影响
波浪辐射应力的时间轴类型的设定：稳态或准稳态
风条件
风条件变化方式选择 风速设定（米/秒） 风向（度） 数据文件设定
风摩擦系数类型选择风 摩擦系数常数值设定 风摩擦系数随风速线性 变化值的设定
计算结果
结果文件数 整个模型存储数据文件总量 HD模块存储数据文件大小
所属计算区域 该集束角点数
当前集束各角点的网格坐标
增减水
为避免过强的浅水效应影响，对过浅水域进行忽略处理
是否启用该增减水功能项，单位：米 减水下限，即退水时水深小于此值就不再作为水域处理
增水上限，即增水时水深大于此值才再次作为水域处理
初始水面高度
设定常量时的水面高度值
由文件给出时的文件位置及名称设定 初始水面高度的设定方式：常量或由文件给定*1
开边界条件（水动力学） 开边界条件（水动力学）注释
*1.一般来说，给定边界处的潮位资料（即Level）比较方便。而 选择流边界时要注意：流向相对于模型坐标系，入射流在左边和 底边时为正，在右边和顶边时为负；出射流情况相反。 *2. *2.共有五种类型可设定：常量，正弦变化，时间变化，时空变 化，以及由传递边界给出。边界数据的参考基准面必须与地形数 据的参考基准面相同。 *3.当计算沿边界流（FAB，the Flux Along the Boundary）时有 以下几种可能情况： 0：流假定垂直于边界，即FAB＝0。 1：边界处的流向由边界内的节点推断得出。 2：边界处的流向被明确给出。当边界条件以Transfer Data 给出时此项必选。 12：联合使用1和2措施，当为出流时用1，否则用2。
开边界条件（基本） 开边界条件（基本）
边界位置设定方式：用户定义或程序自检测
开边界数目
各个边界起始节点位置
源汇（基本） 源汇（基本）
源汇的总数目 所在网格区域
所在节点位置，需要设定在水域范围内 源汇类型：单源，单汇，范围，在纯水动力学模块中无用
集束区域数目