基于MIKE21水动力模型计算感潮河段闸下水位流量关系

感潮河段受径流、潮流共同影响,闸下水位流量关系不易确定,为能够方便、准确的确定河口感潮段水闸闸下水位流量关系,该文以拟建木兰溪宁海闸为例,利用MIKE21水动力模块建立并验证木兰溪下游二维数学模型,考虑水闸泄流遭遇低潮和高潮,仿真计算闸下水位流量关系,用于水闸消能防冲设计和复核水闸泄流能力。结果表明,MIKE21水动力模型能够较好的做到不同下泄流量分别与高、低潮位的匹配,计算结果可靠,能够比较准确的得到宁海闸闸下水位流量关系,为工程建设提供科学依据。

基于MIKE21水动力模型的琵琶湖内循环方案

基于MIKE21水动力模型,以湖泊典型污染物COD为指标,对琵琶湖水动力增加的工程措施进行方案比选。结果表明:从互惠河补水对琵琶湖水质提升有显著影响;加设内循环水泵站对水质改善程度较为有限;综合考虑工程效果和造价,推荐实施补水工程、不加设内循环水泵的方案。

MIEK 21模型在某核电厂水动力环境模拟中的应用

根据某核电站近岸海域的地形和水文条件,利用MIEK 21FM水动力学模型,模拟了该核电站附近海域的水位变化过程和潮流变化过程,给出了流场特性及分布。结果表明,MIKE 21FM水动力学模型能较好地模拟该核电厂附近海域水位过程和潮流过程,模拟误差在可接受范围之内,模拟结果可用于流场特征分析。

MIKE21水动力学模型在洪泽湖水位模拟中的应用

洪泽湖作为淮河流域最大的平原水库和南水北调东线工程的重要调蓄水库,确保其优良的水质和稳定的水位至关重要。根据洪泽湖的地形和水文条件,利用MIKE21水动力学模型,模拟了洪泽湖的水位变化过程。结果表明,MIKE21模型能较好地模拟洪泽湖水位过程,模拟误差均在可接受范围内,且模拟精度可满足计算要求。

MIKE21水动力学模型应用研究进展

MIKE21水动力学模型是研究地表水流运动的可靠手段和重要依据,模型关于平面二维水流的模拟,对于实际水情验证、水文变化计算、未来趋势预测具有重要意义。目前,已有许多专家学者对此展开了多角度、多层次、不同领域的实际应用,并对MIKE21模型的精确度和拟合度进行了反复验证。本文主要综述MIKE21水动力学模型在河道行洪分析、蓄洪区洪水演进、城市内涝风险分析和水利工程建设影响等方面的具体应用,讨论模型在不同模拟条件下得到的水文变化、一般结论以及应用局限性。在此基础上进行阐述和概括,并对MIKE21水动力学模型的应用和发展趋势进行展望。

基于MIKE21FM的黄壁庄水库水动力模拟研究

黄壁庄水库是具有控制性作用的大(一)型水利枢纽工程,确保其稳定性的水位、优良的水质等显得尤为重要。借鉴前人研究经验,采用MIKE21FM数值模拟软件,对黄壁庄水库"7·19"洪水期建立二维河网水动力模型进行数值模拟研究。经多次参数率定,结果表明MIKE21FM模型可以真实、有效反映黄壁庄水库水位、水流场变化过程,模拟精度满足计算要求。鉴于此模拟研究,可为水库水文预报、水库群联合调度提供可靠依据及技术支撑,具有一定的应用价值。

鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟

本文以鄱阳湖湖泊流域系统为研究对象,鉴于该湖泊流域系统尺度较大,下垫面自然属性呈现高度空间异质性且具有流域-平原区-湖泊不同机制的水文水动力过程,为了真实描述湖泊流域间的水文水动力联系及反映不同过程间的作用机制,构建了鄱阳湖湖泊流域联合模拟模型.该模型基于自主研发的流域分布式水文模型WATLAC和湖滨平原区产流模型以及水动力模型MIKE 21 3个不同功能子模型的连接来实现该复杂系统的模拟.模型的联合采用输入-输出驱动及子模型的顺序执行进程,即将五大子流域与平原区入湖径流量作为输入条件来驱动湖泊水动力模型,模拟湖泊水位对流域入湖径流量的响应.以2000-2005年鄱阳湖流域6个水文站点的河道径流量、流域基流指数以及湖泊4个站点的水位资料来率定模型,其中各站点日径流量拟合的纳希效率系数Ens为0.71～0.84,确定性系数R2介于0.70～0.88之间,而湖泊各站点水位拟合的纳希效率系数Ens变化为0.88～0.98,确定性系数R2为0.96～0.98,均取得令人满意的率定结果.本文提出的鄱阳湖湖泊流域系统水文水动力联合模拟模型能较为理想再现湖泊水位对流域降雨-径流过程的响应.水位模拟结果进一步表明,该联合模型能用来获取重要的水动力空间变化特征.该模型可作为有效工具定量揭示湖泊流域系统水文水动力过程对气候变化和流域人类活动的响应.

基于分段模型法的尾矿库溃坝影响预测分析

尾矿库溃坝对下游居民生命财产及生态环境有严重威胁。为预测其溃坝后对下游的影响情况,以湖北省某尾矿库为例,采用DAMBRK模型和MIKE21水动力模型相结合的分段模型法,建立尾矿库溃坝数值分析模型,模拟下泄砂流演进过程,重点分析了下泄砂流的淹没范围、淹没深度及关键位置处的流量。结果表明该方法运用简便,模拟结果符合一般砂流的运动规律,可为尾矿库溃坝灾害应急预案的编制及溃坝灾害评估提供参考。

基于鱼类生存考虑的滹沱河生态流量研究

确立适宜的生态流量,对于维持滹沱河水生态系统健康,保障区域经济社会发展具有重要意义。为采取适宜的生态流量保障生物在繁殖期生存,选择物理栖息地模拟法研究滹沱河生态流量。以麦穗鱼为指示物种,构建水动力模型和物理栖息地模型,对流量(q)与麦穗鱼的加权可利用面积(WUA)间的关系进行研究,并绘制WUA-q曲线,根据曲线可知,当生态流量取值为22.5 m^(3)/s时,加权可利用面积达到最大,此时最适宜麦穗鱼生存。为了避免生态流量取值过大对供水造成影响,引入线性多目标规划理论,对生态流量的取值进行优化,最终确定麦穗鱼繁殖期生态流量取值为12.5 m^(3)/s较为适宜。

基于挡潮闸调度的纳潮冲淤方法数值模拟研究——以苏北灌河为例

以河口未建挡潮闸的苏北灌河为研究对象,在河口两处位置分别设置假想闸门,利用MIKE 21建立灌河及外海的潮流数值模型,研究了闸门建设位置及闸门调度方式对闸下冲淤效果的影响。结果表明,闸门启闭时的上下游水位差、闸门建设位置和泥沙特性对冲淤效果有决定性影响,在大潮期间进行纳潮冲淤能够取得更优的效果。但是,纳潮冲淤期间存在闸上淤积的风险,因此有必要联合多种清淤手段同时清淤。

基于流场分析的人工湖设计研究

在人工湖设计研究中考虑湖泊流场分析,通过优化调整湖泊形态以改善人工湖水动力条件,维持水体水质情况。以临漳新城区人工湖为例,利用MIKE21模型对初步湖泊形态的流场情况进行模拟,并对调整后的湖泊形态进行验证分析。基于流场模拟结果和周边土地利用类型提出人工湖驳岸建设方案,为城市新区人工湖设计提供科学依据。

赵王大街跨支漳河大桥项目防洪影响评价

为分析赵王大街跨支漳河大桥对支漳河行洪的影响,基于MIKE21软件建立二维水动力模型,选用非结构化三角形网格模型进行洪水演进模拟。确定大桥修建后对河道行洪以及河道流势变化的影响。从模型模拟流势与流速图可以看出,建桥后桥墩局部流势紊乱,但影响范围不大;受桥墩影响周围流速局部增大,建桥前桥墩周围滩地上平均流速有所增大。桥梁建成后河道通过设计流量的洪水不出河道,对两侧建筑基本上没有影响。