MIKE11模型教程:水质反应与生态过程解析

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"该资源是关于MIKE11软件中涉及的水质反应过程的教程,主要包括大气复氧、有机物降解、迅速耗氧、延迟耗氧、河底/沉积物交换、硝化、反硝化、磷的反应以及磷在水体与底泥之间的交换和大肠杆菌衰减等内容。课程涵盖了MIKE11的不同模块,如NAM、HD、SO、ECOLab等,还涉及到水文模型如降雨-径流模型的介绍。" MIKE11是一款强大的水环境模拟软件,用于模拟河流、湖泊、河口及海岸线等水体的动态变化。在溶氧模型中,水质反应过程是其核心组成部分,这些过程包括: 1. **大气复氧**:这是指溶解在水中的氧气通过水面与大气接触得到补充的过程。在静止或水流缓慢的水体中,大气复氧是维持水体溶解氧水平的重要途径。 2. **有机物降解**:水中有机物质被微生物分解时会消耗溶解氧,导致溶解氧浓度下降。 3. **迅速耗氧**:快速消耗溶解氧的过程,通常指微生物对新鲜有机物质的分解。 4. **延迟耗氧**:某些有机物质的分解过程较慢,消耗氧气的时间也较长,被称为延迟耗氧。 5. **河底/沉积物交换**:水体与河底沉积物之间的物质交换,包括溶解氧、营养物质等,会影响水体的化学性质。 6. **硝化**:氨态氮在好氧条件下转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程,消耗溶解氧。 7. **反硝化**:在缺氧或厌氧环境中,硝酸盐和亚硝酸盐被微生物还原为氮气,释放出溶解氧。 8. **磷的反应过程**:磷在水体中存在多种形态,如溶解性正磷酸盐、颗粒态磷等,它们在生物和化学作用下不断转化。 9. **磷在水体与底泥之间的交换**:沉积物中的磷可以通过吸附和解吸作用进入水体,影响水体的磷浓度,从而影响藻类生长。 10. **大肠杆菌衰减**:大肠杆菌是水体健康指标之一,其在水体中的数量会因自然衰减和环境条件变化而变化。 课程中的NAM(降雨-径流模型)是MIKE11中的一个子模型,它用来模拟陆地水文循环,包括降雨、蒸发、地下水补充等过程。模型分为四个储水层:地表储水层、根区储水层、下层储水层和地下水储水层。NAM模型通过有限的数据输入(如降雨、蒸发、温度)来预测地表径流、地下水位和土壤含水量。 融雪过程在NAM模型中也是一个重要环节,根据温度数据计算融雪量,并影响地表径流。积雪储水层的建立和融雪径流的计算涉及到特定的参数,如融雪系数和积雪持水系数。 通过MIKE11的各个模块,如HD(水动力学)、SO(水质)、ECOLab(生态过程)等,可以全面模拟和分析水体的各种环境过程,为水环境保护和管理提供科学依据。同时,课程还提到了ArcView GIS工具的使用,这表明模型结果可以通过GIS进行空间展示和分析,提升模型的实用性和可视化效果。