MIKE URBAN 城市洪水模拟_DHI
MikeFlood城市内涝水体模拟模型专题教程
以模块化的方式授课，使您能够更快地提高操作技能。同时，该课程更能够经济有效地更新并提高管理人员及技术人员的相关知识。
定制课程
将根据您的具体要求量身定制，包括培训时间、项目具体要求及培训形式等。
DHI的培训师经验丰富，具备扎实、深厚的专业知识，他们将指导您如何选择培训方案以达到您的要求和目标。
同时可以计算出每个集水区的径流系数并标注在图上。双击加载的统计结果图层，选择Labels页 ， 单击Expression按 钮 ， 输 入[tmp4108.ResultValue]
T-A曲线的选择采用根据集水区形状选择。
3.2.4
MOUSE->Boundary Conditions->Catchment Loads打开集水区边界设置，插入一个新的边界条件，类型选择降雨，应用到全部集水区上。
点击Items插入一场新的降雨条件，类型选择StormRunoff，数据类型选择时间序列 文件，并把1年一遇降雨文件1A.dfs0加载。
I.MIKEURBAN排水管网模型教程目录
I.MIKE URBAN排水管网模型教程
1
1.1
打开MIKEURBAN，文件。单击EditCoordinate System编辑模型文件坐标系，。
GeoDatabase，并选择GISDATA.mdb文件。
依次设置NewJob和NewTableConfig。
，在导入选项中悬着ESRI
MIKE FLOOD专题培训课程
1. MIKE URBAN排水管网模型教程
2. MIKE 11 HD,SO模型培训教程
3. MIKE21模型培训
4. MIKEFLOOD模型培训
城市内涝班 上海
2013年10月28日~2013年11月1日
MikeFlood城市内涝水体模拟模型专题教程
MIKE FLOOD 专题培训课程1.MIKE URBAN 排水管网模型教程2.MIKE 11 HD, SO模型培训教程3.MIKE 21模型培训4.MIKE FLOOD模型培训城市内涝班DHI 简介DHI 是一个独立的国际科研及咨询机构，致力于水、环境与健康领域的各项研究，服务范畴包括咨询、研究、政策指导并提供世界领先的技术和软件产品。
DHI 集团的总部位于丹麦，有上千名员工分布在全球的29个分支机构中。
作为一个非盈利组织，DHI 每年都在研发领域投入25%的人力资源。
经过近50年的努力，DHI 已成为水和水环境领域科技开发与应用研究的领军者，被世界卫生组织、联合国环境规划署指定为合作中心，也是全球水合作中心的咨询机构。
DHI 的咨询服务DHI 主要为政府部门、科研院所、设计单位、咨询机构以及高校等，提供咨询服务，服务内容涉及水利、环境保护、金融投资、基础设施建设管理、交通运输等几个方面，具体包括：●城市给排水管网●污水处理技术●环境风险评估●工业污染控制●河流及洪水管理●水文、土壤侵蚀●水资源管理●水质模拟●港口与近海波浪模拟●河口海岸泥沙动力学●生态与环境DHI MIKE 系列软件享誉盛名的MIKE 软件模型工具，是由DHI 专家依靠多年的工程经验潜心研究开发而成，成为水与水环境领域软件模型工具的通用性标准。
MIKE 软件产品适用于所有与水相关的领域，从河流到海洋，从饮用水供水到污水排放等均可以用MIKE软件进行模拟。
基于DHI 技术的MIKE 系列软件，以分布全球的专家团队为后盾，为每一位用户提供专业的支持。
DHI 定制系统解决方案DHI 定制系统解决方案（MIKE Customised）为客户提供度身定制的系统解决方案，并有效降低成本。
这些系统级的解决方案大部分以DHI 系列软件产品为模拟核心，并且作为DHI 咨询服务的一部分提供给最终用户。
该产品取得了全球各相关领域用户的一致认可。
至2012年底，DHI 中国的DSS研发团队已经为中国客户研发了大量的应用系统，涵盖洪水管理、水质管理与应急事故响应、城市供水管理及水资源管理规划等领域。
MIKE系列软件介绍
MIKE系列软件介绍一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件◆MKE11◆MIKE21◆MIKEBASIN◆MIKESHE2.城市水问题模型软件◆MIKEMOUSE◆MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所（DHI）的产品。
DHI是非政府的国际化组织，基金会组织结构形式，主要致力于水资源及水环境方面的研究，拥有世界上最完善的软件、领先的技术。
被指派为WHO（The World Health Organization ）水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。
DHI的专业软件是目前世界上领先，经过实际工程验证最多的，被水资源研究人员广泛认同的优秀软件。
软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海，从一维到三维，从水动力到水环境和生态系统，从流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN，到地下水与地表水联合的MIKESHE，一维河网的MIKE11，城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE，二维河口和地表水体的MIKE21，近海的沿岸流LITPACK，直到深海的三维MIKE3。
二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟，在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。
MIKE11包含如下基本模块：水动力学模块（HD）：采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解，模拟水文特征值（水位和流量）。
降雨径流模块（RR）：对降雨产流和汇流进行模拟。
包括NAM，UHM，URBAN，SMAP模型对流扩散模块（AD）：模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。
水质模块（WQ）：对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。
可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。
泥沙输运模块（ST）：对泥沙在水中的输移现象进行模拟，研究河道冲淤状况。
MIKE系列软件介绍1
MIKE系列软件介绍一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件◆ MKE11◆ MIKE21◆ MIKEBASIN◆ MIKESHE2.城市水问题模型软件◆ MIKEMOUSE◆ MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所（DHI）的产品。
DHI是非政府的国际化组织，基金会组织结构形式，主要致力于水资源及水环境方面的研究，拥有世界上最完善的软件、领先的技术。
被指派为WHO（The World Health Organization ）水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。
DHI的专业软件是目前世界上领先，经过实际工程验证最多的，被水资源研究人员广泛认同的优秀软件。
软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海，从一维到三维，从水动力到水环境和生态系统，从流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN，到地下水与地表水联合的MIKESHE，一维河网的MIKE11，城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE，二维河口和地表水体的MIKE21，近海的沿岸流LITPACK，直到深海的三维MIKE3。
二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟，在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。
MIKE11包含如下基本模块：水动力学模块（HD）：采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解，模拟水文特征值（水位和流量）。
降雨径流模块（RR）：对降雨产流和汇流进行模拟。
包括NAM，UHM，URBAN，SMAP 模型对流扩散模块（AD）：模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。
水质模块（WQ）：对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。
可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。
泥沙输运模块（ST）：对泥沙在水中的输移现象进行模拟，研究河道冲淤状况。
最全城市洪涝、河道、水质模型模拟软件介绍
最全城市洪涝、河道、水质模型模拟软件介绍一、相关模型简介清单二、城市内涝模型1)MIKE URBAN城市排水模拟软件MIKE URBAN 城市排水软件是顶级的排水管网模拟软件。
它整合了ESRI的ArcGIS以及排水管网模拟软件，形成了一套城市排水模拟系统。
该模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流或渗流、合流制管网的溢流、受水影响、在线模型、管流监控等方面, 可为水资源的可持续利用、污染控制、雨水和污水管网管理及城市防洪提供综合管理方案。
应用领域雨污水泵站优化调度排水管网溢流（CSO /SSO）分析管网泥沙淤积评估管网水质分析城市降雨径流过程分析城市内涝分析与风险评估城市排水防涝规划低影响开发（LID）的模拟海绵城市的规划2)MIKE FLOODMIKE FLOOD 是迄今为止最完整的洪水模拟工具。
它包括完整的一维及二维的洪水模拟引擎，从河流洪水到平原洪泛，从城市雨洪到污水管流，从海洋风暴潮到堤坝决口，能够模拟所有实际的洪水问题。
MIKE FLOOD 甚至可以模拟以上各种情况的组合。
其它模拟软件所不具备的功能，都可在MIKE FLOOD 中找到应用领域洪水管理快速的洪水评估绘制洪泛图工业区、居民区等的灾害分析编制应急计划，如疏散路径及优先级等气候变化的影响分析防洪措施研究城市排水与河流、海洋洪水的综合问题研究溃坝及其他防洪设施垮塌的影响研究3)InfoWorks ICM完整模拟城市雨水循环系统，实现了城市排水管网系统模型与河道模型的整合，更为真实的模拟地下排水管网系统与地表受纳水体之间的相互作用。
它在一个独立模拟引擎内，完整的将城市排水管网及河道的一维水力模型，同城市流域二维洪涝淹没模型结合在一起，是世界上第一款实现在单个模拟引擎内组合这些模型引擎及功能的软件河流及雨污水排放系统规划研究地表水体管理规划可持续性排水系统（SUDS/BMPs）应用规划城市降雨径流控制与截流设计洪涝解决方案开发人口增长和气候变化下流域发展评估城市排水系统同河流相互作用下的洪涝及污染预报洪涝规划与管理溢流排放对河流环境的影响污水处理厂的水力状态分析入流与入渗评估及控制截流设计与分析4)SWMM暴雨洪水管理模型SWMM（storm water management model，暴雨洪水管理模型）是一个动态的降水-径流模拟模型，主要用于模拟城市某一单一降水事件或长期的水量和水质模拟。
MIKE FLOOD城市内涝模型介绍
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丹华水利环境技术（上海）有限公司 DHI CHINA
2 DHI 城市排水解决方案
DHI 排水模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流/渗流、合流制管网的溢流、排 水泵站优化管理、受水影响、在线模型、管流监控等方面。
DHI 的城市排水模型和咨询服务可以为用户提供系统性的解决方案，可以对水量，水质和综 合水体系进行分析。DHI 的城市水模型是建立在科学框架的基础之上，可以用于协调管理和规划。 其模型可以在进行高昂费用工程投资之前进行必要的各种预案的模拟分析。DHI 的城市水模型也 可以帮助人们了解系统的复杂性，对决策提供建议和支持。
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丹华水利环境技术（上海）有限公司 DHI CHINA
2.2 评估分析篇
排水模型用于城市排水系统的评估分析。通过分析复杂管网的网络结构、上下游关系，有助 于管理者准确了解污水管网的结构特征；通过雨污水排水现状的动态模拟分析，可以全面反映污 水管网的排水负荷现状，发现雨污水管网系统中的薄弱环节和区域，为管网的改扩建及管理提供 支持。同时为管网养护和事故处理提供决策支持。
MIKE FLOOD 的并行计算技术使用共享内存的 OpenMP 协议，可以最大程度的地发挥多 CPU 或多内核 CPU 的优势。
# CPU 个数 *)
1
2
4
8
计算速度倍数**)
~1.3
~3
~5
~8
1.1.6 专业的技术支持
DHI 在上海设有全资子公司，拥有 100 多名专业工程师，负责中国区域内的技术支持和咨询 服务。
DHI 提供的城市内涝模拟技术可以为城市排水（雨水）防涝综合规划的编制提供有力的技术支 撑。城市内涝模拟通过模拟城市排水管网、城市排水河道以及地面积水漫流过程，动态、清晰地 反映城市排水体系的排水能力，防涝设施的效果、城市积水的过程等。就《城市排水（雨水）防 涝综合规划编制大纲》，城市内涝模拟可以提供：
DHIMIKE介绍
DHIMIKE介绍DHIMIKE11是一款由DHI开发的水文模型软件，它用于模拟和分析水文过程中的水流、水质和泥沙转移。
MIKE11是MIKE软件系列中最常用的水文模型软件之一，被广泛应用于水资源管理、洪水预警、河流治理、水库调度、河流与海岸线工程等领域。
MIKE11的核心功能是基于数学物理定律和地理环境条件的模拟和预测水文过程。
它能够多个不同空间尺度（从小型小溪到大型河流）和时间尺度（小时到年）上进行模拟，并可以考虑包括水流、泥沙和水质在内的多个水文过程。
MIKE11主要包括以下几个模块：1.水动力模拟模块：该模块基于水动力学原理，模拟和预测水流速度、水位和流量等水文过程。
它可以考虑河道的几何形状、底面摩擦、垂直和侧向的水位变化、泵站或闸门等因素的影响，进而实现对河流流量、水位和水流速度的模拟和预测。
2.水质模拟模块：该模块用于模拟和预测河流、湖泊和水库等水体中的水质变化，如溶解氧浓度、氨氮浓度、总磷浓度等。
它可以考虑非点源污染、点源污染和沿河污染物输运等因素，以评估和优化水体的水质状况。
3.泥沙模拟模块：该模块用于模拟和预测河流和河口等地的泥沙输运、淤积和冲刷过程。
它可以考虑泥沙的粒径特性、水动力条件、沉降速率和悬浮质量浓度等因素，以预测河床的变化、河口的演化和泥沙对环境的影响。
4.随机模拟模块：该模块用于进行水文过程的不确定性分析、水灾风险评估和水文概率预测。
它可以基于统计分析方法和蒙特卡洛模拟等技术，对不同的水文变量和参数进行随机模拟和推断，以量化水文过程的不确定性和风险。
5.地理信息系统(GIS)集成模块：MIKE11可以与GIS软件集成，以实现空间数据的读取、处理和展示。
它可以利用GIS的空间分析功能，对地形等地理环境条件进行处理和优化，进而提高模拟结果的可靠性和准确性。
MIKE11不仅提供了强大的模拟和预测功能，还具有用户友好的图形界面和灵活的参数设置。
它支持多种数据格式的导入和导出，如地形数据、河流数据、水位数据、气象数据等。
MIKE URBAN介绍
是对现实中控制策略的模拟
定义复杂的逻辑控制规则
SCADA or telemetry systems
各种控制设备
溢流堰 淹没闸门 水泵
MIKE URBAN CS——排水管网
MU CS–污染物传输模块
MIKE URBAN CS可以在管流的基础上，进一步计算排水管网中的对流扩散（适用 于惰性物质），泥沙传输和水质（BOD，COD，大肠杆菌，重金属等）。
汇流
汇流时间 面积 汇流曲线
径流模型的建立
T-A模型
不透水面积比（%） 初损(mm) 水文衰减系数
集水时间Tc (min) 时间面积曲线
} }
总量控制
汇流控制
MIKE URBAN 基本操作过程
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 新建模型文件 .mdb 坐标系匹配 数据导入——导入导出工具 数据检查并修改——检查工具、统一赋值、按属性查找、插值赋值 集水区划分——集水区范围导入 集水区连接 参数设置——不透水性（不同下垫面）；水力学参数 边界条件设置——降雨边界（dfs0降雨时间序列） 运行径流模型 .crf 运行管流模型（加载.crf文件） .prf 结果展示
+相对稳定的回水效 应 +缓慢演进的洪水波 -不能用于潮汐计算
MIKE URBAN 界面
MIKE URBAN 工程结构
Project database (relative path)
+
Added layers (absolute paths) Symbology
=
MIKE URBAN Project
地表径流水质 排水管网 水动力模块
管网泥沙传输
DHI MIKE Zero 2012 SP3 Win32_64 2DVD 水利模型系统
DHI DIMS v2005 1CD（DIMS系统是被设计来转换不同型态的数据，变成可以被用来管理 和/或 控制(判断支持或关闭回路实时控制)的信息）
DHI MIKE NET v2007 1CD（用来摸拟水流与压力分布）
DHI MIKE Storm v2007 SP1 1CD(是针对专业研究雨水人员的需求而设计)
包括以下模型系统：
MIKE 11 - 1D河流和渠道模拟系统,用于模拟任何河流流量、水位、泥沙输送的软件系统
MIKE 11功能较为齐全，包括多种模型。主要有：
(1)水动力学模型(HD model)
(2)对流扩散及粘性输沙模型
重金属(ME)、流体中固体颗粒追踪(PA)、近岸区域风浪(PA)等九个模式
MIKE 3 - 3D河口、沿海水流和深海模拟系统
MIKE Flood - 1D-2D动态耦合的洪水模拟系统
LITPACK - a modelling system for littoral processes and coastline kinetics
Mike Basin v2000 for Arview GIS 1CD（基于ArcGIS可进行多种水资源和环境模拟的软件包）
DHI Mike 11 用户手册
邮件：hgrjw@ buysoftware@
请 按 Clrt+F 查找， 输入 具体 关键字 查询（不要全部输入）
■□■□■□■□■□■□■□■ 长 期 有 效 □■□■□■□■□■□■□■□
DHI MIKE 生成的我国渤海模拟程序DHI MIKE 2005B-ISO 1CD
DHI MOUSE v2005 SP1 1CD(模拟城市排水和下水道(汅癈水)系统排放污水品质与沉淀物的水文学与水利学项目软件工具)
MIKE URBAN-体验教程
3.3 定义降雨边界条件 ....................................................................................................... 15
4
运行 MIKE URBAN 模型.............................................................................................. 18
非盈利组织，DHI 每年都在研发领域投入25%的人力资源。经过近50年的努力，DHI 已 成为水和水环境领域科技开发与应用研究的领军者，被世界卫生组织、联合国环境规划 署指定为合作中心，也是全球水合作中心的咨询机构。 DHI 的咨询服务
DHI 主要为政府部门、科研院所、设计单位、咨询机构以及高校等，提供咨询服务， 服务内容涉及水利、环境保护、金融投资、基础设施建设管理、交通运输等几个方面， 具体包括： 城市给排水管网 污水处理技术 环境风险评估 工业污染控制 河流及洪水管理 水文、土壤侵蚀 水资源管理 水质模拟 港口与近海波浪模拟 河口海岸泥沙动力学 生态与环境 DHI MIKE 系列软件
2.2 MOUSE 管网的定义 ...................................................................................................... 3
3
城市降雨径流模型构建 .................................................................................................. 9
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Gunvor Tychsen Philip
DHI China
Urban Flooding Risk Everywhere 世界各地都面临城市雨洪风险
Prague (Czech Republic)
Dhaka City (Bangladesh)
更真实模拟城市地面流和淹水区域
• Various structures modelling
各种结构物模拟
• Velocity maps 流速图
• High speed calculations 运算速度快
Reduction of damage 减少灾害
• Reduce the extent of the flooding 减少洪水的范围 • Control which areas get flooded 控制产生洪水的区域 • Emergency handling readiness紧急预案 • Prediction and warning about flooding洪水预测和预警
复杂管网模拟
2D advantages/二维模型优点: • High resolution 高精度
• Adapted data for river or urban
networks适合于河 approach for
floodplain and urban surface flows
• Avoid contact between mixed waste water and storm water
避免污水和雨水的混合
• Protection of vital infrastructure
electricity-, water-, heat, communication and hospitals 保护重要的设施 相关电力、水、热能的设施以及通讯和医院
WHY do we get flooded?
为何城市洪水频发？
• Sewer systems development slower than the city development •
管网发展速度与城市化进程脱节 Increasing population density in cities and increasing imperviousness 城市人口的增加和不透水地面的增加 River regulation causing unforeseen problems in nearby cities 周边城市河道调度所导致的不可预见问题 Changing weather conditions 气候变化 City expansion in flood hazard areas 城市规划问题 Etc.
MIKE FLOOD
1D-2D coupling principles/耦合原理
MIKE FLOOD
1D-2D coupling principles /耦合原理
MIKE FLOOD
Get the best of both models综合两种模型的优点
1D advantages/一维模型优点: • Complex networks modelling
Predicted flooding – 10 year return period 预测十年一遇降雨产生的洪水
Soccer field in Greve
Flooding 10 years return period – using soccer field as retension basin 10年一遇洪水—使用足球场作为蓄水池
Example of different flooding types 不同类型的洪水示例
• Economic consideration of community damage
社会损失的经济学评估
• Necessary preparedness to deal with extreme events
充足准备以应对极端情况
Solutions 解决方案
• Enlarge and extend sewer system and build retention basins
•
•
•
FLOOD DAMAGES 洪水造成的损失
• Direct damages/直接损失 • Indirect damages/间接损失 • Social consequences/社会问题
FLOODS...
Living with floods – Challenges 洪水带来的挑战
• Acceptance of flooding in cities, based on informed decisions
一维管流 + 二维地面漫流
MIKE FLOOD
The state-of-the-art for flood modeling MIKE URBAN MIKE 21 MIKE 11
Collection system & city 管网和城市
River & Estuary河口、江口
River & Flood plain流域洪水
基于合理的决策，接受在城市中发生洪水 • City planning & laws 城市规划和法规 • Roads as elements in flood mitigation strategies 道路作为城市洪水减少对策的基本元素
Conscious acts to deal with situations of water above ground
What is flooded ?
Direct Damages 直接损失
What does flooding cost ? 洪水带来的损失
Risk as function of water depth and flow velocity 以水深和流速评估洪水灾害
Traffic Planning 交通预案
扩大和扩充管网系统并建造蓄水设施 • Real time control for optimal use of storage capacity in the system 实时控制以优化系统的储水能力 • Flood forecasting 洪水预警
Numerical modelling is needed!
需要数学模拟辅助
1D sewer network model principles
一维管网模型原理
Dual drainage concept
1D-1D drainage network model 1D-1D管网模型
2D Flood Modeling/二维洪水模拟
1D pipe flow and 2D overland flow