MIKE 11-NAM耦合模型在小流域洪水模拟中的应用

水文模型是洪水预报工作的关键理论依据。据此,以山西省绛河上游北张店水文站控制流域为研究对象,根据其数字高程模型(DEM)、降雨径流等资料,构建MIKE 11水动力模型HD与降雨径流模型NAM耦合模型,以洪峰流量、峰现时间、洪水过程线拟合情况及确定性系数为检验指标,通过对该流域进行场次的洪水模拟,优化调整适用于模拟区域的模型参数。结果表明,耦合的MIKE 11 HD-NAM模型在北张店流域洪水模拟中,率定期确定性系数达到0.7,验证期确定性系数达到0.68,总体精度较高,研究对于区域防灾减灾、雨洪资源利用具有重要现实意义。

基于MIKE11和HEC-RAS的模拟水面线比较及敏感性分析

应用HEC-RAS和MIKE11模型对淮河踅孜镇到淮滨站河段进行水面线计算,采用相同河道、断面、流量数据、下游水位流量关系、糙率等,推算水面线并与真实数据对比,计算了模型的精度,并对模型中涉及的主要水文参数——河道坡度和河道糙率进行敏感性分析。计算结果表明,MIKE11水动力模型推算的水面线精确度更高,其水位结果也略高于HEC-RAS模型,更加适用于研究区,经计算,MIKE11模型对糙率更为敏感,两个模型对河道比降均不敏感。

基于MIKE11模型的平原城市超标准洪水调度方案研究

由于全球气候变暖和更频繁的极端降水事件,未来几年平原城市超标准洪水灾害的发生频率和强度预计将会继续增加。聊城市地处黄河下游、鲁西平原,是山东省历史上遭受洪涝灾害最多、最重的地区之一。面对可能发生的超标准洪水灾害,本文建立MIKE11河网水动力模型对其进行洪涝模拟,提前制定超标准洪水调度方案,科学利用工程与非工程工程措施在市域范围内形成联合调度模式,保障城市的防洪安全。结果表明,调度方案能够满足聊城市防御目标和保护对象的要求。超标准洪水三道防线和中心城区独立防洪圈建成后,即使遭遇超标准洪水,也可有效保护聊城市及中心城区的防洪安全。同时,调度方案考虑到聊城市未来规划建设,既解决了中心城区现状河道数量较少,调蓄能力不足问题,又布置了闸泵工程设计河道排涝出路,进一步提升了聊城市的防洪排涝能力。本文的研究结果也为我国同类平原城市洪涝调控提供了新的理论依据,具有参考意义。

基于MIKE11模型的乌塔沟洪水演进模拟

为解决汛期乌塔沟可能发生的水位超标准问题,笔者基于MIKE11原理,构建乌塔沟洪水演进计算模型,结合现有流域区域水文相关资料,计算在不同频率、不同工况、不同下游水位条件下乌塔沟洪水不同节点的水位和流速,模拟洪水演进过程。通过控制上游节点水位保证度汛安全,为工程决策提供数据支撑。

基于MIKE11的截流河沿河休闲带景观阻水分析

为分析景观及桥梁等涉河建设内容对河道行洪的影响程度,以大空港截流河上沿河休闲带景观及两座人行天桥为例,运用MIKE11一维模型,模拟截流河工程建设前后河道水位变化,分析得出工程建成后阻水影响程度,可为景观及桥梁建设方案提供科学依据。结果可为跨河建筑物壅水特性影响分析与河道防洪演算提供经验参考和理论依据。

MIKE11模型在毕节市白甫河城区段水环境现状分析评价中的应用

白甫河作为贵州省毕节市的母亲河,受城市发展及人口扩张影响,城区河段水环境现状日益严峻。为了解白甫河水环境现状,科学制定生态修复与保护方案,本文应用DHI(丹麦水利研究所)MIKE11软件构建白甫河毕节城区段一维水动力-水质耦合模型,从水动力和水质角度分析评价河段水环境现状。结果表明:采用MIKE11能直观反映研究区沿程的水位、流量、水质变化情况;可通过分析水位、流量、水质沿程变化图确定河道生态修复及水质治理的关键控制段,选定更适宜的河流生态修复技术,为城区河段制定水环境保护措施提供参考依据。

基于MIKE11模型的淮河息县段水文模拟分析

淮河息县段现有防洪工程仅存在零散建设的土质堤防,防洪能力薄弱,防洪形势严峻。为深入了解淮河息县段洪水特征,采用DHI MIKE11软件构建淮河息县段河道一维水动力学模型,并利用实测洪水资料进行率定和验证。利用已建一维河道水动力学模型,分析计算淮河干流遭遇10年一遇、30年一遇洪水的计算水面线与两岸高程关系,分析计算遭遇干流10年一遇洪水时,各支流入淮河段回水水面线的影响范围。

基于MIKE11水环境容量计算及其应用进展

水环境容量在水污染的控制和治理方面具有显著的经济价值和社会价值。传统的水环境容量的计算基于静态条件下枯水流量进行计算,存在着单一计算条件、水环境容量评估不足等缺点。相较于传统模型,MIKE11水质模型在评估水环境容量时更全面精确,其囊括水文变化、污染物衰减、底泥特性和稀释作用等因素,提供了更可靠的结果。阐述了MIKE11水质和水动力模型的原理和方法,在此基础上进一步介绍了MIKE11水环境容量的评价方法。分析了MIKE11水质模型计算的动态水环境容量目前的应用现状与未来的研究前景,以期为流域水环境保护与精细化管理提供新的思路、技术方法和数据支撑。

MIKE11软件模块在引调水项目退水应急调度中的应用

滇中引水工程大理Ⅱ段总干渠线路全长104.071km,文章利用MIKE11软件对总干渠建立水动力数值模型,计算复核退水能力发生变化时,所造成事故影响段的有压长度与压力水头,并作总干渠事故影响段的退水安全性分析。结果表明:MIKE11软件模块能够可靠模拟该输水工程退水能力变化条件下沿线水位、有压长度、压力水头等情况,选取的数值求解方法及参数是适宜可行的。

基于MIKE11的合流制截流倍数优化

文章以安徽阜阳地区界首市界临河为例,以化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和氨氮为指标,按照排放的污水水质、污染物质量浓度差异,将研究区域划分为工业区、居民区、城中村3个区域,采用取最值法,将区域内溢流口概化为连续恒定的污染源,并设计分质截流倍数,建立MIKE11水动力水质模型;从降低河流中污染物质量浓度、提升动态水环境容量2个方面,对比分质截流与传统截流的截流效果。结果表明:采用传统截流倍数时,界临河中河长制断面处,ρ_(COD)、ρ(NH_(3)-N)分别降低28%、25%;采用分质截流倍数时,ρ_(COD)、ρ(NH_(3)-N)分别降低39%、32%;在COD和氨氮的动态水环境容量方面,分质截流比传统截流分别提升30%、16%,可见分质截流对河流水质改善效果优于传统截流。研究结果可为老城区截流式合流制排水系统改造提供参考。

基于MIKE11模型的长河动态水环境容量分析

为探究水环境容量的动态特征,明晰非感潮河流水体的污染治理方法,选取山西长河为研究水体,针对COD和氨氮两种污染物,采用MIKE11模型与传统一维水质模型法对比分析水环境容量计算结果。结果表明:1)MIKE11模型法下月均水环境容量史村断面COD为7.59g/s、氨氮为-0.09g/s;双河底断面COD为6.54g/s、氨氮为-0.11g/s;川底断面COD为20.89g/s、氨氮为0.21g/s;石淙头断面COD为19.63g/s、氨氮为1.11g/s。与一维水质模型相比展现出明显的动态特征;2)MIKE11模型法能更好的考虑水质现状、水文要素和排污情况等综合因素对河流水环境容量的影响,计算精度更高;3)丰水期水环境容量最大,枯水期水环境容量最小,其大小与流量流速等水文要素有着密切的关系。研究可为长河水环境保护与治理提供新的思路。

基于MIKE11的引排水改善平原河网水环境质量模拟研究

调控河道边界出口流量的大小可改变河道内水体流速和流向,从而可有效改善水体水质,改善效果与引排水规模、排水口布局等有关。以宁波市江北镇海平原河网区为例,选取模拟时段2022年10月1日至11月1日,以主要污染物NH3-N为指标,构建MIKE11水质水量耦合模型,考虑出流口泵站出流能力和维持流域最低用水量,通过3个出流口启、闭排列组合,设置出流口流量分别为9、18、24、36 m^(3)/s的28种出流方案,利用构建的水质水量耦合模型模拟分析不同方案下边界出口流量对水体流速及污染物NH3-N的影响,结果表明:①综合水动力水质因素,出流量为18 m^(3)/s时能更好的改善河流水动力条件与水质状况,出流口为24、36 m^(3)/s较大流量时,开放一或两个出流口,河道存在溢流风险,此时需多开启出流口,以保证防洪安全;②模拟后的最优方案可使平均流速达到0.056 m/s,NH3-N平均浓度下降至1.660 mg/L,水质改善率达17.0%,河道水质可从劣Ⅴ类提升至Ⅳ类或Ⅴ类水标准,为河流水动力水质改善提供参考依据。

基于Mike11水动力模型的城市内涝规划研究

随着我国城市化进程加快,城市洪涝灾害频繁。针对排涝河网水文条件复杂等情况,以南京江北新区为例,采用Mike11模型开展排涝规划布局及调度规则研究。结果表明,通过水系连通,优化排涝布局,可以增加水面蓄泄能力;优化排涝调度规则,汛前提前预降水位,能够进一步优化排涝效果,提高区域排涝能力。

虾稻共作产汇流过程中TANK-MIKE 11耦合模型的应用

以构建的适合于平原灌区虾稻共作田降雨-径流过程模拟的TANK-MIKE 11耦合模型为工具,对四湖流域典型虾稻共作田区进行区域排涝影响研究。模拟了在不同降雨标准下,虾稻田种植面积占比、虾稻田上限排水深等条件变化对四新垸农排区径流的影响,结果表明:在不同历时暴雨重现期下,相较于50%现有虾稻共作种植面积,当虾稻田面积为10%与90%时,外排水量分别增加6%~28%和减少3%~18%;在各种设计暴雨下,相较于1.2 m虾沟上限排水深,1.3m时洪峰流量减小3.01%~5.62%。1.4 m时洪峰流量减小5.79%~10.36%。

MIKE11模型的糙率分析

本文以长江中游螺山—汉口河段为例,采用MIKE11模型进行一维河网水力计算,通过对比分析河道的模拟水位值与实测水位值,确定了糙率n=0.025及合理的模型边界条件。利用Morris筛选法,分析MIKE11模型的糙率灵敏度,计算结果表明,糙率在枯水期、平水期、丰水期的灵敏度都比较接近,但在丰水期的水位变幅要高于平水期和枯水期,枯水期和平水期的水位比较接近。本文以20000m^(3)/s流量为临界流量,根据流量的大小调节糙率。模拟结果表明,通过流量大小来调节糙率这种方式可以优化糙率的选取,提高模型计算精度。

基于MIKE11的杭州萧山机场排涝现状及优化提升研究

平原区河网尤其在机场处具有复杂的水文结构,防洪排涝工作至关重要。以杭州萧山机场为例,采用MIKE11构建一维河网水动力模型,通过已有排水泵站的不同开启工况分析其排涝现状,并针对其现状提出相应的优化提升方案。结果表明,杭州萧山机场西工作区现状整体排涝能力达不到20年一遇标准。在排涝优化提升方面,建议使用强排换调蓄,采用“强排为主,调蓄结合”的排涝思路,形成“骨干河道+强排泵站”的排涝总体格局。

MIKE11模型在珠三角河网区水质改善研究中的应用

珠三角地区河网水质改善是流域综合治理的重要一环,有必要对水质改善措施的达标性进行研究。以珠三角地区佛山市南海区北村水系为例,基于MIKE11一维水动力水质模型,以COD、NH_(3)-N、TP为特征指标,研究不同工程方案下河涌水动力及水质改善效果。结果表明:截污、清淤、引水等措施对研究河段的整体水质均有不同程度的提升,可达到水质改善的目的。随着截污、活水工程的实施,北村水系主要河涌典型断面处的水质基本可以达到Ⅴ类水质的要求,引水调水及CSO调蓄池实施后污染严重河涌观测断面污染物浓度下降超过70%,可为珠三角河网水质改善措施提供依据。

基于MIKE11模型的东江干流水面线演变分析

为研究近年来东江干流水面线的演变情况,基于MIKE11模型软件构建了东江干流一维水动力学模型,并分别采用2019年6月和2020年6月的洪水进行模型的率定和验证。用本次率定的模型进行水面线计算并与1991年行洪控制线和2005年水面线相比较,结果表明东江干流自20世纪80年代以来河床不断下切,导致相同流量下水位有下降趋势,符合实际情况。计算成果可为东江干流防洪治理工程的堤防、建筑物设计提供参考。

基于SWMM和MIKE11的城市河流水质动态模型构建及应用

为了对城市河流水污染治理提出精细化控制建议,科学合理地制定流域水环境综合治理措施,以茅洲河为研究对象,基于Visual Studio开发SWMM与MIKE11的耦合程序,采用映射配置文件将两个模型的空间拓扑关联,构建了城市河流水质动态模型,并在模型率定验证的基础上将其应用于流域水质情势预测。结果表明:城市河流水文-水动力-水质耦合模型具有较好的模拟能力和适应性,可用于类似流域水质动态模拟、预测及评估。

MIKE11水质模型在流域水环境中的应用综述

MIKE 11水质模型是应用于水体进行情景模拟预测的数学模型,是研究水体环境的重要工具。本文简要介绍了MIKE 11水质模型,总结MIKE 11模型在流域水环境的污染治理、感潮河网治理、水环境容量计算、流域安全预警等方面的应用。