MIKE 11 培训教材
(RR、HD、SO、AD)
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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
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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。
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表
1 - RR
模型主要率定参数
参数 描述 影响 一般取值范围
U
max
地表储水层最大含
水量
坡面流、入渗、蒸散发和
壤中流。控制总水量平衡
计算
10-25 mm
L
max
土壤层/ 根区最大
含水量
坡面流、入渗、蒸散发和
基流。控制总水量平衡计
算
50 - 250mm ,
L
max
≈ 0.1*U
max
C
QOF
坡面流系数
坡面流量和入渗量。控制
峰值流量
0- 1
C
KIF
壤中流排水常数
由地表储水层排泄出的壤
中流。控制峰值产生的时
间相位
500 -1000 hr
TOF
坡面流临界值
产生坡面流所需的最低土
壤含水量
0-1
TIF
壤中流临界值
产生壤中流所需的最低土
壤含水量
0-1
TG
地下水补给临界值
产生地下水补给所需的最
低土壤含水量
0-1
CK
12
坡面流和壤中流时
间常量
沿流域坡度和河网来演算
坡面流
3-48 hr
CK
BF
基流时间常量
演算地下水补给。控制基
流过程线形状
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。
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