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(参考资料)MIKE21
MIKE21概述
MIKE21模型原理
MIKE21建模流程
MIKE21在水利工程中应用案例
MIKE21在海洋工程中应用案例
MIKE21软件操作技巧与注意事项
contents
目
录
MIKE21概述
01
CATALOGUE
VS
MIKE21是丹麦水资源及水环境研究所（DHI）开发的一套功能强大的工程模拟软件，广泛应用于河流、湖泊、水库、河口、海岸及海洋的水流、波浪、泥沙、水质等方面的模拟分析和工程设计。
自1980年代初期开发以来，MIKE21已经历了多个版本的升级和改进，不断增加新的模块和功能，以满足用户不断增长的需求和提高模拟分析的精度和效率。
水流模拟
MIKE21可用于河流、湖泊、水库等水域的水流模拟，包括水流运动、水位变化、水流速度等方面的分析。
波浪模拟
MIKE21可用于近岸波浪的模拟和分析，包括波浪生成、传播、变形等方面的模拟。
泥沙模拟
MIKE21可用于河流、湖泊等水域的泥沙模拟，包括泥沙输移、淤积、冲刷等方面的分析。
水质模拟
MIKE21可用于水质模拟和预测，包括污染物输移、扩散、降解等方面的分析。
MIKE21采用模块化设计，用户可以根据需要选择相应的模块进行组合，构建符合自己需求的模拟系统。
模块化设计
强大的前处理和后处理功能
高精度的数值模型
良好的用户界面和交互性
MIKE21提供强大的前处理和后处理功能，支持多种数据格式导入导出，方便用户进行数据处理和分析。
MIKE21采用先进的数值模型和算法，能够实现高精度的模拟分析，满足复杂工程问题的需求。
MIKE21提供直观易用的用户界面和丰富的交互功能，方便用户进行操作和结果展示。
MIKE21模型原理
02
CATALOGUE
模型考虑悬移质泥沙的输运过程，包括对流、扩散和沉降等作用。
悬移质泥沙
床沙质泥沙的输运通过床面变形和推移质运动来描述。
床沙质泥沙
模型能够模拟泥沙浓度在垂向上的分布，以及其对水流和河床的影响。
泥沙浓度分布
03
多组分模拟
模型支持多组分污染物的模拟，能够描述不同污染物之间的相互作用和影响。
01
对流扩散方程
MIKE21水质模型基于对流扩散方程描述污染物的输运过程。
02
源汇项处理
模型能够考虑点源和面源污染物的输入，以及污染物的衰减和转化等过程。
MIKE21生态模型考虑水生生态系统的多个组成部分，包括浮游植物、浮游动物、底栖生物等。
生态系统组成
模型能够模拟生态系统的物质循环和能量流动过程，如光合作用、呼吸作用、捕食关系等。
生态过程模拟
模型还能够考虑人类活动对水生生态系统的影响，如营养盐输入、渔业捕捞等。
人类活动影响
MIKE21建模流程
03
CATALOGUE
收集研究区域的基础地理信息数据，包括地形、地貌、河流、湖泊等；
获取研究区域的气象、水文等实时监测数据，用于模型的输入和验证；
对收集的数据进行预处理，包括数据清洗、格式转换、缺失值处理等，以保证数据质量和一致性。
01
根据研究目标和问题，选择合适的MIKE21模型模块，如水流模型、水质模型等；
02
在模型中设置相应的计算域和边界条件，包括河流的横断面形状、河床糙率等；
03
根据实际情况，设置模型的初始条件和参数，如初始水位、流量、水质浓度等；
04
对模型进行率定和验证，通过调整参数和边界条件，使模型模拟结果与实际观测数据相符合。
MIKE21在水利工程中应用案例
04
CATALOGUE
1
2
3
利用MIKE21进行洪水演进模拟，预测洪峰流量、水位和淹没范围，为防洪决策提供科学依据。
洪水模拟与预测
基于MIKE21的模拟结果，合理规划防洪工程布局，设计堤防、水库等防洪设施，提高防洪能力。
防洪工程规划与设计
结合GIS技术，利用MIKE21生成洪水风险图，直观展示洪水风险区域和等级，为应急管理和救援提供便利。
洪水风险图绘制
生态需水评估
利用MIKE21评估河流、湖泊等水域的生态需水量，保障生态系统健康运行。
MIKE21在海洋工程中应用案例
05
CATALOGUE
港口选址
利用MIKE21进行潮流、波浪等海洋环境模拟，为港口选址提供科学依据。
航道设计
通过MIKE21建立三维水动力模型，分析航道开挖对周边水域流场、泥沙冲淤等的影响，优化航道设计方案。
工程可行性评估
结合MIKE21模拟结果，对港口航道规划方案进行工程可行性评估，提出改进建议。
海洋生态影响评估
通过MIKE21分析污染物质对海洋生物、生态系统的潜在影响，为海洋环境保护提供决策支持。
海洋环境容量研究
结合MIKE21模拟结果，分析海洋环境对污染物质的容纳能力，为制定海洋环境保护政策提供依据。
海洋污染扩散模拟
利用MIKE21建立污染物质输运模型，预测污染源在海洋环境中的扩散路径和影响范围。
风能资源评