mike11建模方法及模拟应用
MIKE11培训教程
MIKE11培训教程1. 引言MIKE11是一款广泛应用于水文水资源领域的计算机软件，主要用于模拟河流、湖泊、水库等水体的水动力和水质过程。
本教程旨在帮助用户快速掌握MIKE11的基本操作和应用，从而为水文水资源研究和工程实践提供有力支持。
2. MIKE11软件概述2.1 软件背景MIKE11是丹麦水力研究所（DHI）开发的一款水文水资源模拟软件，于1970年代问世。
经过多年的发展和完善，MIKE11已成为国际知名的水文水资源模拟软件，广泛应用于世界各地。
2.2 软件特点（1）强大的水动力和水质模拟功能：MIKE11可模拟河流、湖泊、水库等水体的水动力过程，以及与之相关的泥沙、水质过程。
（2）灵活的模型结构：MIKE11采用模块化设计，用户可根据实际需求选择相应的模块进行模拟。
（3）友好的用户界面：MIKE11采用图形化操作界面，操作简便，易于上手。
（4）丰富的数据接口：MIKE11支持多种数据格式，方便与其他软件进行数据交换。
（5）高效的计算性能：MIKE11采用先进数值算法，计算速度快，节省计算资源。
3. MIKE11基本操作3.1 软件安装（1）MIKE11安装包：访问DHI官方网站，MIKE11安装包。
（2）安装MIKE11：双击安装包，按照提示完成安装。
3.2 软件启动与关闭（1）启动MIKE11：在安装目录下找到MIKE11的快捷方式，双击启动软件。
（2）关闭MIKE11：软件界面右上角的“关闭”按钮，退出软件。
4. MIKE11应用实例4.1 模型搭建（1）创建新项目：在MIKE11主界面，“新建项目”，输入项目名称和路径，“确定”。
（2）导入数据：将DEM、流域边界、气象数据等导入MIKE11。
（3）划分网格：根据研究区域的特点，选择合适的网格类型和大小。
（4）设置参数：根据实际情况，设置水动力、泥沙、水质等参数。
4.2 模型运行与结果分析（1）模型运行：“运行”按钮，开始模拟计算。
mike11中可控建筑物的实例
mike11中可控建筑物的实例一、智能办公楼智能办公楼是mike11中可控建筑物的一个重要应用领域。
通过mike11系统，办公楼可以实现对温度、湿度、照明等多个环境参数的精确控制。
例如，在夏季炎热的天气中，系统可以自动调节空调温度，保持办公室内的舒适度。
而在冬季寒冷的天气中，系统可以根据人员活动情况，自动调节供暖温度，提供一个舒适的工作环境。
此外，mike11还可以根据办公楼的使用情况，智能调节照明系统，实现能耗的最优化。
二、智能酒店智能酒店是另一个mike11中可控建筑物的典型应用。
在智能酒店中，mike11系统可以根据客人入住情况，智能调节房间的温度、湿度和照明等环境参数。
例如，在客人离开房间时，系统可以自动关闭空调和照明设备，以减少能耗。
而当客人再次入住时，系统可以根据客人的设定自动调节房间的温度和湿度，提供一个舒适的居住环境。
此外，mike11还可以与酒店管理系统集成，实现对房间环境的远程控制和管理。
三、智能商场智能商场是mike11中可控建筑物的另一个应用领域。
通过mike11系统，商场可以实现对室内温度、湿度和照明等参数的精确控制，为顾客提供舒适的购物环境。
例如，在炎热的夏季，系统可以根据商场内的人流量自动调节空调温度，确保商场内的舒适度。
而在夜间或低人流量时段，系统可以自动调节照明系统，以减少能耗。
此外，mike11还可以与商场的智能化管理系统集成，实现对商场环境的智能化监控和管理。
四、智能学校智能学校是mike11中可控建筑物的另一个重要应用。
通过mike11系统，学校可以实现对教室、图书馆、实验室等场所的温度、湿度和照明等环境参数的精确控制。
例如，在教室内，系统可以根据学生的活动情况和室外温度自动调节空调温度，提供一个适宜的学习环境。
而在图书馆和实验室等场所，系统可以根据使用情况自动调节照明系统，以减少能耗。
此外，mike11还可以与学校的教务系统集成，实现对教室环境的智能化管理和监控。
2024版MIKE11简单实例操作教程
操作教程•MIKE11软件概述•MIKE11基础操作•实例数据准备与处理•河流建模过程演示•结果分析与可视化展示•MIKE11高级功能应用•总结与展望目录MIKE11软件概述01软件背景及功能背景MIKE11是由丹麦水资源及水环境研究所（DHI）开发的一款广泛应用于河流、水库、灌溉系统等水文学与水利工程领域的模拟软件。
功能MIKE11具有水文模拟、水质模拟、泥沙模拟、洪水预报等多种功能，可用于水资源规划管理、水环境保护、水利工程设计等领域。
水资源规划管理MIKE11可用于水资源评价、水资源配置、节水型社会建设等方面的规划和管理。
水环境保护MIKE11可用于水功能区划分、水环境容量计算、水污染控制等方面的模拟和预测。
水利工程设计MIKE11可用于水库调度、河道整治、堤防建设等水利工程的设计和优化。
应用领域与范围版本更新与特点版本更新MIKE11软件不断推出新版本，更新内容包括算法优化、界面改进、新增功能等，以满足用户不断增长的需求。
特点MIKE11具有强大的模拟功能，支持多种数据类型和格式输入，提供丰富的后处理和分析工具，可生成直观的图形和报表。
同时，MIKE11还具有友好的用户界面和完善的帮助文档，方便用户学习和使用。
MIKE11基础操作0201安装步骤02下载MIKE11安装包，并解压到指定文件夹。
03运行安装程序，按照提示完成安装过程。
•安装完成后，在桌面或开始菜单找到MIKE11图标，双击启动软件。
通过桌面图标启动双击桌面上的MIKE11图标即可启动软件。
通过开始菜单启动点击开始菜单，找到MIKE11文件夹，点击其中的MIKE11程序即可启动软件。
菜单栏包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单项，提供软件的基本功能和操作命令。
工具栏提供常用命令的快捷按钮，方便用户快速执行相关操作。
工作区显示当前打开的模型或数据，提供模型构建和数据分析的可视化界面。
状态栏显示当前软件状态和相关提示信息。
Mike11 NAM模型介绍
RR文件 sim11文件 自动率定文件 记录计算开始时间和计算结束时间
Thank you
Your’s sincerely Harry Cai
© DHI
for U E p for U EP
L Lmax
MIKE 11 - NAM
初始条件
需要给定的初始条件:
• 地表和根区储水层的初始含水量 • 坡面流和壤中流的初始条件
• 初始地下水埋深
计算前半年1年的结果受初始条件影响较大
初始条件
地表储水层初始土壤含水量比例
根区储水层初始土壤含水量比例 坡面流初始值 壤中流初始值
地表储水层
MIKE 11 - NAM
地表储水层
QOF Overland Flow
CK1
降雨 P Pn Umax
地表储水层
CK2
OF Ep IF
U
QIF InterFlow
Infiltration
壤中流
QIF
MIKE 11 - NAM
根区储水层
Ea DL
Lmax
根区储水层
CAFlux
L
Infiltration / Recharge
GROUNDWATER STORAGE LOWER ZONE STORAGE
L
GWL
CKBF
BF BaseFlow
Depth
GWLBFo
RR文件 sim11文件
导入RR文件
插入流域
生成率定图
MIKE 11 - NAM
积雪储水层
可选项: 如果加入融雪，则需要 温度数据
Csnow(T T0 ) 融雪量Qmelt ＝ 0
DHIMIKE介绍
DHIMIKE介绍DHIMIKE11是一款由DHI开发的水文模型软件，它用于模拟和分析水文过程中的水流、水质和泥沙转移。
MIKE11是MIKE软件系列中最常用的水文模型软件之一，被广泛应用于水资源管理、洪水预警、河流治理、水库调度、河流与海岸线工程等领域。
MIKE11的核心功能是基于数学物理定律和地理环境条件的模拟和预测水文过程。
它能够多个不同空间尺度（从小型小溪到大型河流）和时间尺度（小时到年）上进行模拟，并可以考虑包括水流、泥沙和水质在内的多个水文过程。
MIKE11主要包括以下几个模块：1.水动力模拟模块：该模块基于水动力学原理，模拟和预测水流速度、水位和流量等水文过程。
它可以考虑河道的几何形状、底面摩擦、垂直和侧向的水位变化、泵站或闸门等因素的影响，进而实现对河流流量、水位和水流速度的模拟和预测。
2.水质模拟模块：该模块用于模拟和预测河流、湖泊和水库等水体中的水质变化，如溶解氧浓度、氨氮浓度、总磷浓度等。
它可以考虑非点源污染、点源污染和沿河污染物输运等因素，以评估和优化水体的水质状况。
3.泥沙模拟模块：该模块用于模拟和预测河流和河口等地的泥沙输运、淤积和冲刷过程。
它可以考虑泥沙的粒径特性、水动力条件、沉降速率和悬浮质量浓度等因素，以预测河床的变化、河口的演化和泥沙对环境的影响。
4.随机模拟模块：该模块用于进行水文过程的不确定性分析、水灾风险评估和水文概率预测。
它可以基于统计分析方法和蒙特卡洛模拟等技术，对不同的水文变量和参数进行随机模拟和推断，以量化水文过程的不确定性和风险。
5.地理信息系统(GIS)集成模块：MIKE11可以与GIS软件集成，以实现空间数据的读取、处理和展示。
它可以利用GIS的空间分析功能，对地形等地理环境条件进行处理和优化，进而提高模拟结果的可靠性和准确性。
MIKE11不仅提供了强大的模拟和预测功能，还具有用户友好的图形界面和灵活的参数设置。
它支持多种数据格式的导入和导出，如地形数据、河流数据、水位数据、气象数据等。
MIKEMIKE11基本原理
性能优化方法
分布式计算
利用分布式计算技术，将 计算任务分散到多个节点 上并行处理，从而提高整 体计算性能。
算法优化
针对特定应用场景，对算 法进行优化和改进，减少 计算复杂度和资源消耗。
数据压缩
采用数据压缩技术，减少 数据传输和存储的开销， 提高系统性能。
扩展性解决方案
模块化设计
采用模块化设计思想，将系统拆分为多个独立的 功能模块，便于扩展和维护。
和可扩展性。
共识算法的可插拔设计
03
支持多种共识算法，可根据不同场景和需求灵活选择和配置。
智能合约
基于Solidity的智能合约开发
提供一套完整的智能合约开发框架和工具，支持复杂的业务逻辑实现。
智能合约的部署和调用
通过MIKEMIKE11平台可以轻松部署和调用智能合约，实现自动化、可E11能 够同时处理多个任务，充分利用系统 资源，提高了计算速度。
区块链技术原理
区块链数据结构
MIKEMIKE11采用区块链数据结 构，确保了数据的安全性和不可
篡改性。
共识机制
通过共识机制，MIKEMIKE11实现 了分布式节点之间的一致性和协同 工作，保证了系统的稳定性和可靠 性。
金融衍生品定价
应用MIKEMIKE11解决 复杂的金融衍生品定价 问题，如期权、期货等， 为金融机构提供准确的 定价参考。
供应链管理应用案例
需求预测与计划
利用MIKEMIKE11对历史销售数据进行分析，预测未来市场需求， 并据此制定合理的生产和采购计划。
库存优化与控制
通过MIKEMIKE11建立库存模型，实现库存水平的实时监控和优化 调整，降低库存成本，提高资金周转率。
智能合约的安全性和可审计性
《mike11运行报告》课件
水位数据起始于 2012年9月25日 08:00:00，结束于 2013年9月25日 08:00:00，时间间 隔为1天，共366 个数据。
《mike11运行报告》
对于有同样时间轴的数据，即使是不同数据类型（如水位、流量、 浓度）也都可以放在同一个时间序列文件中。
max dx 相邻计算水位 点之间最大距离
根据断面数据库确定的计算水位点 模型自动内插断面处计算水位点 计算流量点
《mike11运行报告》
计算网格点分布遵循以下规则：
·河段上下游端点为计算水位点 ·支流入流点为计算水位点 ·实测断面资料点为计算水位点 ·模型根据maxdx值自动插入计算水位点 ·水工建筑物为计算流量点 ·两个水位点之间只存在一个计算流量点
2 个国家的标准工具。以河流作为起点， 可以使用MIKE 11设计、管理和运行河流 系统。使用MIKE 11可以轻松将你的分析 扩大至泥沙输运和水质。
《mike11运行报告》
应用领域：
3
《mike11运行报告》
模型理论背景
任何有关非稳态流动的数学模拟程序都基于以 下三个要素: • 反映有关物理定律的微分方程组 • 对微分方程组进行线性化的有限差分格式 • 求解线性方程组的算法 模型基于以下几个假定:
周总结
水环境模型软件Mike11
《mike11运行报告》
主讲人：刘馥苏
目录
Mike软件简介 模型理论背景
模型结构 模型各个界面操作介绍
后期计划
《mike11运行报告》
Mike软件简介
MIKE 11是动态模拟河流和水道水力 的世界级标准，具有无限的河流模拟能 力。MIKE 11为河流水动力和环境模拟提 供功能强大的和最全面的方法。它经过 世界上成百上千次应用验证并已成为多
mike11中文教程
mike11中文教程目录CONTENCT •MIKE11软件概述•MIKE11安装与配置•MIKE11界面与操作基础•河流建模与分析方法•水库调度与洪水模拟应用实例•MIKE11在水利工程中的高级应用•总结回顾与拓展学习资源推荐01MIKE11软件概述软件背景及发展历程起源MIKE11软件起源于丹麦水资源及水环境研究所（DHI）的研究项目，是一款广泛应用于水资源、水环境、水利工程等领域的模拟软件。
发展历程自问世以来，MIKE11软件不断升级和完善，逐渐增加了新的模块和功能，如水文模拟、水质模拟、洪水模拟等，以满足用户不断增长的需求。
国际影响力MIKE11软件在国际水资源领域享有很高的声誉，被广泛应用于全球各地的水资源规划、管理和保护项目。
功能特点高效的计算能力灵活的定制性良好的兼容性专业的模型库优势分析MIKE11软件具有强大的模拟功能，可以对河流、水库、湖泊等水体进行一维、二维和三维的模拟分析。
同时，软件还提供了丰富的数据输入、输出和处理功能，方便用户进行数据处理和结果展示。
相比其他同类软件，MIKE11软件具有以下优势软件内置了多种专业的水动力和水质模型，可以满足不同用户的需求。
软件采用了先进的数值计算方法和并行计算技术，大大提高了计算效率。
软件提供了丰富的二次开发接口和工具，方便用户根据实际需求进行定制开发。
软件支持多种数据格式和接口标准，可以与其他常用软件进行良好的数据交换和共享。
功能特点与优势分析0102应用领域MIKE11软件在水资源、水环境、水利工程等领域有着广泛的应用，如流域水文模拟、河流洪水模拟、水库调度模拟、水质模拟与预测等。
案例展示以下是几个典型的MIKE11应用案例某流域水文模拟利用MIKE11软件对某流域进行水文模拟，通过输入气象、地形、土壤等数据，模拟出流域内的径流过程，为水资源规划和管理提供科学依据。
某城市河流洪水模拟针对某城市河流的洪水问题，利用MIKE11软件进行洪水模拟，预测不同降雨条件下的洪水演进过程和水位变化，为城市防洪提供决策支持。
MIKE11培训[1]
![MIKE11培训[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a4200a50875f46527d3240c844769eae109a370.png)
主要功能及应用领域
水动力模拟
提供一维水动力模拟功能，可 模拟河流、明渠、管道等水体
的水流情况。
水质模拟
支持多种水质指标的模拟，包 括溶解氧、营养盐、有机物等 ，可应用于水环境评估和污染 治理。
泥沙输运
模拟河流中的泥沙输运过程， 包括悬移质和推移质的运动及 河床演变。
洪水预报
结合气象数据和实时水文观测 资料，提供洪水预报和预警功
熟悉MIKE11软件中的数据可 视化功能，包括图形显示、动 画演示、结果输出等，能够灵 活运用这些功能展示模拟结果 。
学习如何优化数据可视化效果 ，提高图表的美观度和易读性 ；了解如何运用色彩、布局、 标注等元素提升可视化效果。
了解常用的数据可视化工具和 插件，如Excel、Tableau、 PowerBI等，能够与MIKE11 软件相结合，实现更丰富的数 据可视化效果。
掌握在MIKE11中编写批处理脚本的方法，能够 自动化处理模型数据、运行模拟等任务。
批处理脚本与模型集成
了解如何将批处理脚本与MIKE11模型集成，实 现自动化建模和模拟。
数据可视化优化方法
数据可视化基础
MIKE11数据可视化功能
可视化优化技巧
可视化工具与插件
了解数据可视化的基本概念、 原则和常用图表类型，能够根 据需求选择合适的可视化方式 。
MIKE11培训
contents
目录
• MIKE11软件简介 • MIKE11安装与配置 • MIKE11基础操作入门 • 水动力模型构建与应用 • 水质模型构建与应用 • 泥沙输运模型构建与应用 • MIKE11高级功能拓展 • MIKE11在实际项目中的应用
01
MIKE11软件简介
软件背景与发展历程
MIKE11介绍
MIKE11 介绍MIKE11是一个基于丹麦水力研究所著名的SYSTEM 11，用于模拟任何河流流量、水位、泥沙输送的软件系统（具体可模拟—维河网水流动力，洪水，水质, 泥沙输移，河道地形，溃坝等, 能实时校正洪水预报并演示洪水淹没过程（动态淹没图））。
MIKE 11功能较为齐全，包括多种模型。
主要有：(1)水动力学模型(HD model)(2)对流扩散及粘性输沙模型(3)非粘性沙传导模型(4)NAM降雨径流模型(NAM model)(5)单位线模型(6)洪水实时预报模型(FF)(7)地理信息系统以下将对HD、Mike Flood和Mike GIS三个模型进行主要介绍。
1.HD模型(水动力学模型)MIKE 11 HD是用以模拟河流及河口水流的隐式有限差分模型。
也适合于支流、河网及准二维的洪泛平原区水流的模型。
MIKE 11 HD是一个一维一层(垂向均质)的水力学模型。
其差分格式采用了六点中心隐式格式(Abbott Scheme)，其数值计算采用传统的“追赶法”，即“双扫”算法。
该模型还可根据不同地区的水流条件调整差分计算模式，以描述超临界水流条件及亚临界水流。
模型也可用于从陡峭的山区河流到感潮河口的各种垂向均质水流条件。
此外，在进行完全水动力学模拟的同时，也可进行各种简化的水流条件的水流模拟，如：扩散波、运动波及准稳定流的计算。
目前，该系统已在世界各地各种工程研究中得以运用。
具体可能主要有：·求解明渠流完全非线性St.Venant 方程·还包括扩散波和动力波简化方程·包含一个准稳态程序用于长期模拟的快速计算·包含Muskingum和Muskingum-Cunge方法用于简化的河道演算·自动匹配次临界流和超临界流计算·可以模拟多种水工建筑物，包括堰、箱涵、桥梁和自定义建筑物·灵活运行洪水控制和水库构筑物（如闸和泵）其中DB溃坝模块的主要功能为：·模拟河系中一处或多处溃坝·包括3种溃坝形式·将裂口扩大作为时间或侵蚀速率的函数·包括裂口流量及越坝流量或进入泄洪道的流量SO结构物操作模块·根据用户定义的操作规则来模拟水工结构物的运行，包括闸、堰、抽水泵、水库等水工结构物。
MIKE11培训教程
MIKE11中水质模型构建方法
数据准备
收集研究区域的水文、气象、地形、土地利用等基础数据，以及 污染源排放数据和水质监测数据。
模型建立
在MIKE11软件中，选择适当的水质模型模块，根据研究区域的特 点和数据情况，设置模型的初始条件和边界条件。
参数率定
通过对比模拟结果和实际监测数据，调整模型参数，使模拟结果更 加接近实际情况。
数据处理
支持数据导入、导出、筛选、排序等 操作。
基本操作技巧与快捷键
基本操作技巧 使用鼠标拖拽进行视图调整；
使用键盘快捷键进行快速操作；
基本操作技巧与快捷键
在属性窗口修改对象属性。 快捷键介绍 Ctrl+N：新建文件；
基本操作技巧与快捷键
01
Ctrl+O：打开文件；
02
Ctrl+S：保存文件；
不确定性量化方法
介绍不确定性量化的常用方法和技术，如蒙特卡罗模拟、贝叶斯分析等，以及如何在 MIKE11中实现这些方法。
敏感性分析和不确定性量化案例分析
通过具体案例，展示如何在MIKE11中进行敏感性分析和不确定性量化，帮助用户更好地 理解和应用这些方法。
07
总结回顾与拓展延伸
本次培训内容总结回顾
发展
经过数十年的不断发展和完善，MIKE11已经 成为国际上广泛认可的水文模拟软件。
最新版本
目前最新版本为MIKE11 2023，在用户界面 、计算效率和模型功能等方面都有显著提升 。
MIKE11功能特点与优势
01
02
03
功能特点
MIKE11具备一维河网水 动力模拟、水质模拟、泥 沙模拟、洪水预报等多种 功能。
01
MIKE11软件基础操 作
mike11在防洪评价中的应用
mike11在防洪评价中的应用
Mike11是一种流域水文模型，主要用于进行洪水预测和评价。
在防洪评价中，可以使用Mike11来模拟和分析洪水的发生和
传播情况，从而评估洪水对河流和地区的影响。
具体应用包括：
1. 洪水预测：通过在Mike11中输入相关的水文和气象数据，
可以进行洪水的实时预测，包括洪峰流量、洪水演进速度等。
2. 洪水风险评估：通过模拟不同水文条件下的洪水扩展范围和深度等参数，可以评估洪水对河流沿岸地区的风险，并提出相应的防洪对策。
3. 洪水防治规划：通过模拟不同防洪措施的效果，比如河道加宽、建设堤坝等，可以评估它们对洪水灾害的减轻程度，并制定合理的防洪规划。
4. 洪水预警系统：将Mike11与洪水监测数据和气象预报数据
相结合，可以搭建一个洪水预警系统，及时预警并采取相应的防洪措施。
总之，Mike11在防洪评价中的应用，可以通过模拟和分析洪
水的发生和传播情况，评估洪水对河流和地区的影响，从而为洪水防治工作提供科学依据。
mike原理
mike原理Mike11是一种地质模型软件，用于模拟地球表面流动的水，包括河流、湖泊和海洋。
该软件利用了复杂的物理原理和数学模型，能够准确地预测水流的行为和变化。
Mike11的原理基于一组完整的偏微分方程，用于描述水流的运动和降雨的影响。
其中最基本的方程是连续性方程，用于描述水流量在空间和时间上的变化。
此外，还有动量方程，用于解释水力行为，以及输运方程，用于描述悬浮颗粒的运动。
Mike11模型的输入数据包括地形地貌数据、水流路径、河道网络、初始条件和边界条件。
地形地貌数据主要包括高程和海拔信息，用户可以通过卫星图像或地形测量仪器获取这些数据。
水流路径是指水流的路径和分布，通常通过地理信息系统（GIS）获取。
河道网络是由多个水系和支流组成的网络，用于指导水流路径的模拟。
初始条件是指在模型初始化阶段给定的水位和流速。
边界条件是指模拟过程中水流受到的外部影响，如降雨和人工调水。
Mike11模型将输入数据转换为数值网格，以便进行计算。
该网格被划分为不同的单元格，每个单元格代表一小段地理空间。
然后，基于收集到的数据和所选的物理原理，模型计算了每个单元格的水流动态，并预测了水位和流速的变化。
为了模拟水流的流动，模型使用了有限元方法和有限差分方法，它们将方程离散化为一系列代数方程，可以使用计算机快速求解。
Mike11模型的输出结果包括水流的速度和流量，水位的变化，以及地表河道的形态变化。
用户可以根据需求选择输出的结果，以便对特定的水力问题进行分析和预测。
此外，Mike11还提供了动态可视化的功能，用户可以通过图表和动画展示水流的变化趋势和空间分布。
Mike11模型的应用非常广泛，包括水力工程、水资源管理、洪水预防、水质评估和环境保护。
通过模拟水流的行为，用户可以更好地了解水流的特性和变化规律，从而制定更有效的管理措施。
同时，该模型还为科学研究提供了强大的工具，帮助科学家们深入研究地球表面水文过程，为解决水资源和环境问题提供支持。
mike11-HD模型简述
MIKE 11 HD主要用于洪水预报及水库联合调度、河渠灌溉系统的设计调度，以及河口风暴潮的研究，是目前世界上应用最为广泛的商业软件，具有计算稳定、精度高、可靠性强等特点，能方便灵活地复杂河网水流、模拟闸门、水泵等各类水工建筑物的运营调度，尤其适合应用于水工建筑物众多、控制调度复杂的情况。
Mike11水动力计算模型是基于垂向积分的物质和动量守恒方程，即一维非恒定流Saint-Venant方程组来模拟河流或河口的水流状态。
ðA ðt +ðQðx=qðQ ðt +ð(αQ2A)ðxg+gAðℎðx+gn2Q|Q|AR4/3=q式中：x、t 分别为计算点空间和时间的坐标，A 为过水断面面积，Q为过流流量，h为水位，q为旁侧入流流量，C为谢才系数，R为水力半径，α为动量校正系数，g为重力加速度。
方程组利用Abbott-Ionescu六点隐式有限差分格式求解，如下图5.1所示。
该格式在每一个网格点不同时计算水位和流量，而是按顺序交替计算水位或流量，分别称为h点和Q点。
Abbott-Ionescu格式具有稳定性好、计算精度高的特点。
离散后的线形方程组用追赶法求解。
图 1 Abbott格式水位点、流量点交替布置图• 连续性方程求解对每一h 点求解连续性方程。
h 点处过流宽度b s 可以描述为，ðA ðt =b s ðℎðt则连续方程可以写为，ðQ +b s ðℎ=q 这里空间步长上，只有对Q 求导，如图5.2所示，则在时间步长n+1/2时，空间步长对Q 的导数为，ðQ ðx ≈Q j+1n+1+Q j+1n 2−Q j−1n+1+Q j−1n 22∆x jðℎ≈ℎj n+1−ℎj n 而b s 又可以写为，b s ≈A o,j −A o,j+1∆2x j 式中A o,j 为计算点j-1和j 之间的面积，A o,j+1为计算点j 和j+1之间的面积，Δ2x j 为计算点j-1和j+1之间的空间步长。
MIKE11
水环境模型软件MIKE 11MIKE11是动态模拟河流和水道水力的世界级标准，具有无限的河流模拟能力。
MIKE 11为河流水动力和环境模拟提供功能强大的和最全面的方法。
它经过世界上成百上千次应用验证并已成为多个国家的标准工具。
以河流作为起点，可以使用MIKE 11设计、管理和运行河流系统。
使用MIKE 11可以轻松将你的分析扩大至泥沙输运和水质。
MIKE 11还能扩展你的研究范围，用详细的地下水—地表水模型MIKE SHE或简单的降雨径流模型模拟流域过程。
把MIKE 11与MOUSE结合使用，便可获得先进的下水道系统和受纳水体的模拟技术。
MIKE 11已经被美国联邦应急管理局（FEMA）拟准应用“全国洪水保险计划”相关的项目中。
MIKE 11的主要功能MIKE11中各模块的主要功能如下：HD水动力模块• 求解明渠流完全非线性St.Venant方程• 还包括扩散波和动力波简化方程• 包含一个准稳态程序用于长期模拟的快速计算• 包含Muskingum和Muskingum-Cunge方法用于简化的河道演算• 自动匹配次临界流和超临界流计算• 可以模拟多种水工建筑物，包括堰、箱涵、桥梁和自定义建筑物• 灵活运行洪水控制和水库构筑物（如闸和泵）SO结构物操作模块• 根据用户定义的操作规则来模拟水工结构物的运行，包括闸、堰、抽水泵、水库等水工结构物。
RR降雨径流模块MIKE11中包括众多降雨径流模型：NAM——集中型、概念型模型，用于连续降雨径流模拟UHM——单位水文过程线技术，用于单一暴雨事件无河流流量记录的地区SMAP——月度土壤湿度计算模型FEH——英国CEH Wallington 开发的洪水估算手册MIKE 11 RR：•允许河网内任何模块的联合应用•允许与MIKE 11独立的模型灵活链接•包含基于混合综合评估（SCE）方法的NAM自动率定工具•自动计算流域面积和Thiessen平均面积降雨权重ST非粘性泥沙输运模块•包括Engelund-Hansen、Ackers-White、Engelund-Fredse、Van Rijn和其他模型•将床阻力和断面改变反馈给水动力模拟•输出传输率、床面高度变化、阻力值和沙丘尺寸•计算分级泥沙输运分布和颗粒尺寸分布Load污染负荷计算模块•非点源污染物负荷估算•包括农业、禽畜、工业及生活等多种污染源•可根据时间进行污染负荷分配以及根据距离进行污染物衰减AD对流扩散模块•求解溶解物或悬浮物的一维对流扩散方程•能精确计算较大浓度梯度•模拟粘性泥沙的侵蚀和沉积（视其为源/汇项）EcoLab水质模块EcoLab是一个完备的、用于生态模拟的数值实验室，它提供了从简单到复杂的解决方案。
mike 模型
Mike 11 模型系统
国外目前已有多种商业化的一维非恒定流洪水演进模型，广 泛应用于工程实际，其中之一是国际知名水力软件公司丹麦水力 研究所（DHI）研制的一维河渠模拟程序包（Mike11）。 该模型具有河流水网水力学、流域降雨径流模拟（NAM）、 泥沙输运和水质分析等多种功能模块，并可与 DHI 其他分析模型 交互运用；图形用户界面友好、与 Mike-GIS 地理信息系统的联 合运用，提供了自成体系的应用环境。 Mike 11 可以模拟各种水工建筑物（如箱涵、堰或泄流闸） 及其运用规则。该软件包商业化程度较高，并被广泛应用于工程 实际之中。该模型在全世界数千个项目中得到应用和检验，被多 个国家（如澳大利亚、孟加拉国、英国等）列为国家标准，并得 到美国联邦紧急灾害管理署（FEMA）的认证，作为一个通用的河 流软件在美国数条河流上应用。Mike 11 在中国南方多条河流上 也得到应用，如长江中游的洪水预报等。
• 1.3.2 模型验证 • 用2003年资料验证模型。图5～6 为C1和C2子流域的验证结果。 验证与率定的拟合程度一致，表明所选用的RR 模型参数值是可 靠的。
2、水动力模型建立
• 2.1 水动力模型的数据文件
• Mike 11 水动力模型主要包括数据文件有：河网文件（.nwk11）、 断面数据（.xns11）、边界条件（.bnd11）、模型参数文件 （.hd11）。 • 水动力模型所搜集的断面资料为汉江1985 年河床地形资料，共有 91 个断面数据，其中汉 江干流有83 个断面，唐河2 个断面，白 河3 个断面，南河3 个断面。 • 1987年和2003年有11个水文站点水位和流量的实测数据供水动力 模型的率定和验证(表3)，率定验证的数据越多，模型就越可靠。 • 河网文件包含汉江（从黄家岗至汉口的615km 河段）及唐河（从 郭滩站开始）、白河（从新店铺站开始）和南河（从开峰峪站开 始）等三条支流，见图7。
2024版MIKE11培训教程
以某河流洪水预报为例，通过MIKE11建立一维河流模型，输入 上游来水、下游边界条件等数据，经过计算可以得到沿程水位、 流量等关键参数的变化过程，为洪水预报和防洪决策提供重要 依据。
02
MIKE11基础知识
水文学与水利工程原理
水文学基本概念
水文分析与计算
包括水文循环、径流形成、河流特性 等。
根据模拟分析结果，制定相应的内涝治理策略，如提升排水能力、优 化管网布局、建设雨水调蓄设施等，以降低城市内涝风险。
06
MIKE11软件学习资源推荐
官方教程和在线帮助文档
MIKE11官方教程
提供详细的软件操作指南和案例分析，适合初学者入门。
在线帮助文档 包含软件各模块的详细说明和使用技巧，方便用户随时查 阅。
涉及水文统计、设计洪水、径流分析 等内容。
水利工程原理
涵盖水库调度、洪水预报、水资源配 置等。
河流动力学基本概念
河流地貌与形态
包括河流地貌类型、河流形态与 分类等。
河流泥沙运动
涵盖泥沙来源、泥沙运动方式、河 床演变等。
河流动力学原理
涉及水流阻力、水流连续性、动量 方程等内容。
数值计算方法简介
有限差分法
常见问题解答 针对用户在使用过程中遇到的问题，提供详细的解决方案。
学术期刊和论文资源
01
水文学与水资源领域期刊
如《水科学进展》、《水利学报》等，发表了大量与MIKE11相关的
如国际水文科学协会（IAHS）等组织的会议，汇集了国际水文学领域
的最新研究成果，包括MIKE11的应用实践。
模型建立与参数设置步骤
选择模型类型
根据研究目标和问题类型，选择合适的 MIKE11模型类型，如水文模型、水动力模型
mike11hd、ecolab完全实例教程
MIKE 11 HD、SO、AD、Ecolab完全实例教程通过建立东江水动力、水质模型，熟悉MIKE 11基本功能和应用技巧。
练习中将要建立的模型为DHI咨询项目实例（世界银行贷款项目），练习所使用的数据完全为该项目真实数据。
让我们从最原始数据开始！1 MIKE 11 HD – MIKE 11 水动力模型MIKE 11 HD建模需要以下各类数据或信息•流域描述－河网形状，可以是GIS数值地图或流域纸图；－最好能包含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，如果实在不可能那么就不得不估算边界条件了！•率定验证用水文测量数据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－所有水工建筑物都有其调度运行规则，问题是1) 能否收集到有关资料2) 实际是否按照此规则运行了建筑物处的实测水位或流量资料可以反映实际运行情况。
MIKE 11将上述信息分别存放在以下文件内:•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)下面开始逐个建立这些文件。
1.1河网文件河网文件或许是MIKE 11所有文件中最复杂、又是最重要的一个文件了。
收集到的原始数据为ArcView河网文件（）：包含了河道位置、河道长度等信息。
建立河网文件步骤：第一步：从ArcView河网文件提取河网背景图用ArcView打开文件缩放图形区域至完整包含所有将要模拟的河道记下此区域左下角和右上角的UTM坐标，比如分别为(.54，和(.72，输出为bmp格式图（File Export...）注：如果是纸图，同样可以将其扫描后生成bmp文件。
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mike11建模方法及模拟应用
Mike11是一种常用的水文模型建模方法，用于模拟水文过程和应用。
该方法的应用范围广泛，可用于河流、湖泊、水库等水体系统的模拟与预测，对水资源管理、洪水预警、水环境保护等领域有着重要的作用。
Mike11模型是由丹麦水研究院（DHI）开发的，它基于有限元数值方法，通过离散化水体系统并建立数学模型，模拟水流的运动和相应的水文过程。
该模型的核心是对流体运动方程和质量守恒方程进行求解，以揭示水流的特性和变化规律。
Mike11模型在建模过程中，需要根据实际情况选择适当的模型元素。
模型元素包括河道、湖泊等水体的几何形状、边界条件、初始条件等。
通过输入相应的数据，如流量、水位、降雨等，模型可以模拟出水体的流动情况，并给出相应的结果。
Mike11模型的建模过程主要包括以下几个步骤：
1. 数据预处理：收集和整理与水文过程相关的数据，如水位、流量、降雨等，以及水体的几何形状数据。
2. 模型网格划分：将水体划分为一系列的网格单元，以离散化水体系统。
网格的划分需要根据实际情况进行，以保证模型的精度和效率。
3. 边界条件设置：根据实际情况设置模型的边界条件，如入流边界条件、出流边界条件等。
边界条件的设置对模型结果的准确性有着重要的影响。
4. 模型参数设定：根据实际情况设置模型的各项参数，如摩擦系数、流速、水体的初始状态等。
模型参数的设定需要根据实际观测数据和经验进行。
5. 模型求解：利用数值计算方法求解模型的运动方程和质量守恒方程，得到水体的流动情况和水文过程的模拟结果。
6. 结果分析与验证：对模拟结果进行分析和验证，与实际观测数据进行比较，评估模型的准确性和可靠性。
如果模拟结果与实际情况相符合，说明模型建立的合理，可以用于进一步的水文预测和应用。
Mike11模型的应用十分广泛。
例如，在水资源管理领域，可以利用该模型对水库的蓄水过程进行模拟和预测，为水库调度提供科学依据。
在洪水预警方面，可以利用该模型对河道的水位和流量进行模拟，及时预警和减轻洪水灾害的影响。
在水环境保护方面，可以利用该模型对水体的水质变化进行模拟和评估，为水环境管理和保护提供决策支持。
Mike11建模方法及模拟应用在水文领域具有重要的地位和作用。
通过该方法建立的模型可以模拟水文过程，预测水文变化，为水资
源管理、洪水预警、水环境保护等领域提供科学依据和决策支持。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适当的模型元素和参数，进行合理的模型建立和求解，以获得准确可靠的模拟结果。