MIKE21二维水流模型： Øresund工程环境影响模拟

"MIKE21平面二维水流模型渐进练习实例" MIKE21是一款强大的水动力学模拟软件，广泛应用于海洋、河流、湖泊等水域的水流分析。本教程聚焦于MIKE21的平面二维水流模型，适用于对水动力学模型的渐进学习和实践。教程内容涵盖背景知识、实例目的、计算设置步骤、地形文件生成、输入参数设定、模型建立及校核等多个方面。 1. 背景知识 教程以丹麦和瑞典之间的跨海工程——Øresund项目为例，该项目对环境保护有严格要求，需要通过数值模型评估桥梁和隧道对水环境的影响。监测系统包括大量水文站点，收集各种数据用于模型验证。在Øresund海域的复杂水文条件下，采用DHI的三维模型MIKE3进行模拟，其中嵌套了不同分辨率的网格，以精确模拟工程附近和远端海域的水流情况。 2. 实例目的 该练习旨在教授如何使用MIKE21进行平面二维水流模拟，选择特定的“设计时段”（如3个月）以模拟自然水文条件，评估工程影响，并优化设计方案，确保符合环保要求。 3. 模型设置 - 地形文件生成：首先需要创建地形文件，这通常涉及导入高程数据，以构建模拟区域的地形基础。 - 输入参数：包括水位边界条件、初始表面高度、风条件和边界密度变化等，这些参数需根据实际观测数据进行设定。 - 水位边界条件：通过导入测量水位数据到时间序列文件，然后创建边界条件。 - 初始表面高度：设定模拟开始时的水面高度。 - 风条件：考虑风对水流的影响，设置风速和风向参数。 - 密度变化：对于有盐度或温度变化的海域，需要考虑边界处的密度差异。 4. 模型建立与校核 - 平面二维水流模型：建立模型网格，定义水流方程和物理过程。 - 模型校核：使用实际测量数据对比模型结果，包括水深测量、流速测量以及模型结果的提取和分析。 - 测量水深：比较模型计算的水深与实地测量值的差异。 - 流速测量：同样对比流速的模拟结果与实测数据。 - 结果提取与比较：提取模型输出，与监测数据进行对比，评估模型的准确性。 这个MIKE21教程详细指导用户如何逐步建立和校核一个二维水流模型，适用于环境影响评估、工程设计优化以及水文研究等领域。通过实际案例和步骤，学习者可以掌握MIKE21软件在处理复杂水域问题时的关键技术和方法。