Huong dan su dung mike 11 FF

Tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình MIKE NAM, MIKE 11 và MIKE11FF chi tiết các bước thực hiện, có ví dụ minh họa cụ thể. Các bước thực hiện được minh họa bằng các hình ảnh trực quan, dễ thực hiện theo.

2012

Th c hi n: inh Xuân Tr ngBáo cáo h ng d n s d ng mô hình Mike 11

PH L C

1 Gi i thi u t ng quan v mô hình 1

2 Cách thi t l p m t project 1

3 S d ng mô đun HD (Hydrodynamic) 2

4 S dung mô đun RR (Rainfall runoff) 19

5 S d ng mô đun FF (Floodforecast) 31

6 Tài li u tham kh o: 39

PH L C HÌNH

Hình 1: Giao di n chính mô hình Mike 11 1

Hình 2: T o m t project m i trong Mike 11 2

Hình 3: Giao di n m t Project m i t o trong Mike 11 2

Hình 4: Giao di n c a file Simulations 3

Hình 5: T o file input trong Mike 11 4

Hình 6: T o simulation file trong Mike 11 4

Hình 7: T o file network trong Mike 11 5

Hình 8: T o file HD trong Mike 11 5

Hình 9: T o Boundary file trong Mike 11 6

Hình 10: T o file m t c t trong Mike 11 6

Hình 11: a các file thành ph n vào file qu n lý *sim11 7

Hình 12: Input layer vào network 8

Hình 13: L a ch n đ nh d ng layer input vào network 8

Hình 14: Sau khi input layer vào network 8

Hình 15: T o m ng l i th y l c t đ ng trong Mike 11 9

Hình 16: L a ch n thu c tính cho l i th y l c khi d ng t o t đ ng 9

Hình 17: T đ ng k t n i các nhánh trong Mike 11 9

Hình 18: Ví d Network t o và k t n i t đ ng 10

Hình 19: B ng thu c tính c a network trong Mike 11 10

Hình 20: Cách thi t th p đi u ki n biên 11

Hình 21: Ch n ki u biên và s li u c a tr m th y v n t ng ng 11

Hình 22: Gán m t c t cho h th ng kênh sông 12

Hình 23: Nh p s li u m t c t cho h th ng kênh sông 12

Hình 24: Gán thông s mô hình t network 13

Hình 25: Nh p đi u ki n ban đ u cho mô hình 14

Hình 26: Nh p đ nhám vào mô hình 14

Hình 27: a ra các k t qu c n khai thác thêm cho mô hình 15

Hình 28: L a ch n mô đun HD đ tính toán 15

Hình 29: Ki m tra các thông s input c a mô đun HD 16

Hình 30: Input b c th i gian và th i k mô ph ng 16

Hình 31: L u k t qu và ch n b c th i gian xu t k t qu 17

Hình 32: Ki m tra tr c khi mô ph ng 17

Hình 33: Load s li u th c đo, t i các tr m ki m đ nh vào Mikeview 18

Hình 34: T o file mô đun RR b c 1 19

Hình 35: T o file mô đun RR b c 2 20

Hình 36: Giao di n c a mô đun RR 20

Hình 37: Giao di n cho các l u v c vùng nghiên c u 20

Hình 38: Input layer cho mô hình NAM 20

Hình 39: L u v c sau khi s hóa trong mô hình NAM 21

Hình 40: B ng tóm t t các l u v c trong mô hình 22

Hình 41: Input s li u cho tr m khí t ng trong mô hình NAM 23

Hình 46: Thi t l p mô ph ng cho mô đun RR b c 1 27

Hình 47: Thi t l p b c th i gian và kho ng th i gian mô ph ng 27

Hình 48: L u k t qu và ki m tra tr c khi mô ph ng mô đun RR 28

Hình 49: Ví d so sánh l ng m a và dòng ch y hình thành t m a t mô hình NAM 29

Hình 50: Khai báo gia nh p khu gi a t mô đun RR k t n i mô đun HD 30

Hình 51: Thi t l p mô ph ng couple gi a HD và RR 30

Hình 52: Thi t l p mô ph ng uncouple gi a mô đun HD và RR 31

Hình 53: T o m i file mô đun FF 32

Hình 54: Giao di n chính c a mô đun FF 32

Hình 55: Mô t ph ng th c mô ph ng Multiple simulations 33

Hình 56: Input biên c n đánh giá trong mô đun FF 34

Hình 57: Ngo i suy biên ngay t th i đo n d báo 35

Hình 58: N i suy biên trong th i kho ng d báo 35

Hình 59: Ngo i suy kéo dài cho đ th i k d báo 35

Hình 60: Giao di n tab update specifications trong mô đun FF 36

Hình 61: L a ch n k t h p mô ph ng song song 3 mô đun FF, RR, HD 37

Hình 62: Ki m tra l i input mô đun thành ph n dùng mô ph ng 37

Hình 63: L a ch n b c th i gian và chu k mô ph ng d li u l ch s 38

Hình 64: Ki m tra mô hình tr c khi ti n hành d báo 38

Hình 65: C u trúc th m c ch a k t qu d báo c a mô đun FF 39

N I DUNG

1 Gi i thi u t ng quan v mô hình

Mô hình MIKE 11 là m t ph n m m k thu t chuyên d ng do Vi n Thu l c an

M ch (DHI) xây d ng và phát tri n trong kho ng 20 n m tr l i đây, đ c ng d ng

đ mô ph ng ch đ th y l c, ch t l ng n c và v n chuy n bùn cát vùng c a sông,

trong sông, h th ng t i, kênh d n và các h th ng d n n c khác MIKE 11 bao g m

nhi u mô đun có các kh n ng và nhi m v khác nhau nh : mô đun m a dòng ch y

(RR), mô đun thu đ ng l c (HD), mô đun d báo (FF), mô đun t i - khu ch tán

(AD), mô đun sinh thái (Ecolab) và m t s mô đun khác Trong đó, mô đun thu l c

(HD) đ c coi là ph n trung tâm c a mô hình, tuy nhiên tu theo m c đích tính toán

mà chúng ta k t h p s d ng v i các mô đun khác m t cách h p lý và khoa h c Trong

h ng d n s d ng này t p trung vào các mô đun HD, RR, và FF

2 Cách thi t l p m t project

Mike11 h tr qu n lý d án (project) r t ti n ích b ng giao di n c a Mike Zero,

d i d ng cây th m c Project Explorer H tr ng i dùng, qu n lý và ch nh s a

thông s mô hình d d ng ngay trên cây th m c mà không c n truy c p vào v trí th

m c c a file mô hình Các b c thi t l p m t Project nh sau:

Kh i đ ng Mike11New projectRivers and Basins (Project type) River

Hydraulic (HD) i n tên và brower t i v trí l u project ok

B c 1:

B c 2:

Hình 2: T o m t project m i trong Mike 11

K t qu :

Hình 3: Giao di n m t Project m i t o trong Mike 11

3 S d ng mô đun HD (Hydrodynamic)

Trung tâm c a mô hình mike 11 dùng đ k t n i, mô ph ng gi a các mô đun đ c

đi u khi n qua file *.Sim (Simulation)

Hình 4: Giao di n c a file Simulations Chính vì v y vi c đ u tiên là t o file Sim11 sau đó l n l t các file ti p theo ph thu c vào yêu c u mô ph ng Trong đó đ th c hi n mô ph ng c a mô đun HD c n các file nh sau:

*nwk11: File m ng l i th y l c; *hd11: file thông s mô hình

*bnd11: File biên c a mô hình; *xns11: file đ a hình

Các b c t o các file thành ph n trong HD nói riêng trong m t project c a Mike 11 nói chung:

Model  Model inputAdd new file Mike 11 Simulation.sim11OK

Hình 5: T o file input trong Mike 11

Hình 6: T o simulation file trong Mike 11

T ng t đ i v i các file còn l i:

Hình 7: T o file network trong Mike 11

Hình 8: T o file HD trong Mike 11

Hình 9: T o Boundary file trong Mike 11

Hình 10: T o file m t c t trong Mike 11

Sau khi t o đ các file c n thi t và đ a vào file qu n lý s có giao di n nh sau:

Hình 11: a các file thành ph n vào file qu n lý *sim11

Sau khi t o xong các file ta ti n hành thi t l p mô hình theo th t các file nh sau: file Network file boundaryfile crossectionfile HD

 Thi t l p m ng l i th y l c:

Sau khi t o file Network xong ti n hành, th c hi n thi t l p m ng l i th y l c, v yêu c u chung có b n đ m ng l i sông kênh, c a vùng nghiên c u, d i d ng Image, shapefile đ u đ c Ti n hành input layer vào trong network nh sau:

Click và

Ch n file

Hình 12: Input layer vào network

Hình 13: L a ch n đ nh d ng layer input vào network

Hình 14: Sau khi input layer vào network

Sau khi input layer vào network ta ti n hành s hóa m ng l i sông kênh c a vùng nghiên c u

Cách 1: S hóa m ng l i sông, kênh b ng ph ng pháp th công, s d ng nh ng công c trên thanh toolbar sau khi input Layer c a m ng l i sông kênh vào mô hình

: T o đi m và đo n tính toán; : Di chuy n đi m tính

Cách 2: T o m ng l i th y l c t đ ng, yêu c u layer ph i là d ng shape file và

đ nh d ng polyline, có các thông s c a sông và kênh, Các b c nh sau:

Hình 15: T o m ng l i th y l c t đ ng trong Mike 11

Hình 16: L a ch n thu c tính cho l i th y l c khi d ng t o t đ ng

Sau khi t o đ c m ng l i, g m các đi m tính và các branch, ta ph i k t n i l i v i nhau theo b c sau:

Hình 17: T đ ng k t n i các nhánh trong Mike 11

Ví d m t network t o t cách t o t đ ng, và k t n i t đ ng

Hình 18: Ví d Network t o và k t n i t đ ng

B ng thu c tính c a Network (Ctr + t):

Hình 19: B ng thu c tính c a network trong Mike 11

 Thi t l p file đi u ki n biên:

File boundary liên k t tr c ti p v i file network n u đ c đ a vào qu n lý trong file

*sim Các b c thi t l p đi u ki n biên nh sau: Click chu t ph i vào point đi u kiên biên, xem hình d i

Hình 20: Cách thi t th p đi u ki n biên

Hình 21: Ch n ki u biên và s li u c a tr m th y v n t ng ng

 Thi t l p file m t c t:

Các b c input s li u m t c t vào mô hình:

Hình 22: Gán m t c t cho h th ng kênh sông

Hình 23: Nh p s li u m t c t cho h th ng kênh sông

Thông th ng s li u m t c t l u d ng file Excel, đ cho ti n ch vi c copy và paste vào 2 c t x, y xem hình trên và click update marker N u s l ng m t c t nhi u có th dùng file txt input xem thêm trong cu n User manual c a Mike11

 Thi t l p file thông s mô hình:

Các b c thi t l p thông s mô hình, sau khi t o file *hd11 và insert vào trong

b ng đi u ki n chính c a mô hình, thì ta có th nh p tr c ti p các thông s c a mô hình t network, m t cách tr c quan Các b c nh sau:

Hình 24: Gán thông s mô hình t network

đây chúng ta có th nh p tr c ti p t network các thông s nh đi u ki n ban đ u (Initial conditions), h s nhám đáy (Bed Resistance), h s nhám bãi ng p (Flood plain Resistance) xem thêm hình bên trên

M t s thông s th ng hay đ c s d ng nh đ nhám đáy, đi u ki n ban đ u Các thông s này có th nh p giá tr cho toàn h th ng, hay c ng có th nh p giá tr có tính ch t đ a ph ng đ u đ c

Hình 25: Nh p đi u ki n ban đ u cho mô hình

Hình 26: Nh p đ nhám vào mô hình

Ngoài ra, trong file thông s mô hình, chúng ta có th đ a thêm các yêu c u v xu t thêm k t qu bên c nh hai thông s chúng ta c n tìm và h và Q Ví d nh c n khai thác thêm giá tr v n t c, t ng l ng n c, di n tích m t c t xem hình bên d i

Hình 27: a ra các k t qu c n khai thác thêm cho mô hình

 Thi t l p mô ph ng cho mô hình

Sau khi đã hoàn thành đ y đ thông s cho các file tính toán c a mô hình, b t đ u

ti n hành thi t l p, th i gian các thông s tính toán c a mô hình Mike11

B c 1: ch n mô đun c n tính toán, đây ta ch n riêng mô đun HD, xem hình

d i

Hình 28: L a ch n mô đun HD đ tính toán

B c 2: Ki m tra l i xem đ các thành ph n input cho mô hình:

Hình 29: Ki m tra các thông s input c a mô đun HD

B c 3: Thi t l p b c th i gian và th i k mô ph ng

Hình 30: Input b c th i gian và th i k mô ph ng

B c 4: L u k t qu mô ph ng và b c th i gian xu t k t qu có th ch n ngày,

gi , phút tùy thu c yêu c u ng i dùng

18

rightl click, xem hình bên d i

Hình 33: Load s li u th c đo, t i các tr m ki m đ nh vào Mikeview

ánh giá sai s gi a tính toán và th c đo, xem hình bên d i:

B c 1

B c 2

B c 3

Right

4 S dung mô đun RR (Rainfall runoff)

Trong mô đun RR c a Mike 11 có r t nhi u l a ch n cho tính toán, ví d mô hình NAM, mô hình UHM, mô hình URBAN, mô hình SMAP Vi c l a ch n mô hình nào

s ph thu c vào yêu c u c a ng i s d ng Trong h ng d n này t p trung h ng

Hình 35: T o file mô đun RR b c 2

Hình 36: Giao di n c a mô đun RR

 Các b c ti n hành xây d ng mô hình NAM:

Thi t l p các l u v c cho vùng nghiên c u  Input s li u c a tr m khí t ng  xây d ng đa giác Theissen  input thông s mô hìnhch y th

Thi t l p l u v c cho vùng nghiên c u:

B c 1: Thi t l p giao di n cho l u v c

Hình 37: Giao di n cho các l u v c vùng nghiên c u

B c 2: Input layer c a các l u v c, d ng nh *bmp

Hình 38: Input layer cho mô hình NAM

B c 3: S hóa các l u v c c n tính toán, d a theo layer n n

Click bi u t ng  S hóa theo các l u v c  double click khi khép kín l u

Ví d sau khi s hóa:

Hình 39: L u v c sau khi s hóa trong mô hình NAM

Sau khi đã s hóa xong các ti u l u v c s t đ ng tính di n tích và link ra tab qu n

lý các l u v c nh sau:

Hình 40: B ng tóm t t các l u v c trong mô hình

Input s li u khí t ng vào mô hình:

Sau khi đã có các l u v c, ta ti n hành đ a các tr m m a vào mô hình theo các

b c sau:

Click  ch n v trí tr m  Input chu i s li u, xem hình d i

Hình 41: Input s li u cho tr m khí t ng trong mô hình NAM

Sau khi input đ các tr m khí t ng:

K t qu tính tr ng s l u v c b ng ph ng pháp đa giác Theissen:

Hình 43: a giác Theissen trong mô hình NAM

Tr ng s tính toán đ c c a các tr m m a đ i v i các l u v c s đ c links tr c

ti p ra Tab timeseries ph c v cho quá trình mô ph ng, xem hình bên d i:

Hình 44: B ng t ng h p các tr ng s tính toán c a t ng tr m m a đ i v i t ng

l u v c

Nh p thông s cho mô hình: Các thông s c a mô hình NAM g m có thông s v

b m t và t ng r cây, thông s n c ng m, tuy t tan, t i và đi u ki n ban đ u i

v i các l u v c Vi t Nam do đ c đi m t nhiên và h n ch v m t s li u nên

th ng ch s d ng 2 nhóm thông s do đ hi u ch nh mô hình là Surface-rootzone và Initial conditions Giá tr c a các thông s trong 2 nhóm các thông s trên ph thu c vào đ c đi m t nhiên, kinh nghi m c a chuyên gia, và giá tr bi n đ i c a các thông

s tham kh o : User manual và Reference manual Mike 11

Hình 45: B ng thông s c a các l u v c trong mô hình NAM

 Thi t l p mô ph ng c a mô đun RR:

Sau khi hoàn thành input đ y đ các thông s cho mô hình, ti n hành cài đ t mô

ph ng cho mô dun RR nhu sau:

B c 1: L a ch n mô đun mô ph ng, click vào v trí c a mô đun RR

Hình 46: Thi t l p mô ph ng cho mô đun RR b c 1

B c 2: t b c th i gian và kho ng th i gian mô ph ng

Hình 47: Thi t l p b c th i gian và kho ng th i gian mô ph ng

B c 3: L u k t qu và ki m tra tr c khi mô ph ng, đèn xanh báo hi u mô ph ng

có th th c hi n đ c

Hình 48: L u k t qu và ki m tra tr c khi mô ph ng mô đun RR

 Xem và truy xu t k t qu

M i k t qu trong Mike 11 đ u truy xu t b ng Mike view, kh i đ ng Mike view :

Xem k t qu :

Sau khi m Mike view, ch n đ ng d n t i file k t qu c a RR v i đ nh d ng* Res11 Click bi u t ng và l a ch n l u v c c n xem:

B c 1

B c 2

B c 3

Hình 49: Ví d so sánh l ng m a và dòng ch y hình thành t m a t mô hình

NAM

 K t n i hai mô đun RR và HD

Có hai cách k t n i hai mô đun trên đó là ch y couple và uncouple i m chung

c a hai cách k t n i trên đ u ph i khai báo v trí gia nh p dòng ch y t m a các l u

v c t i sông, kênh và ô đ ng theo các b c nh sau

B c 1:

Hình 50: Khai báo gia nh p khu gi a t mô đun RR k t n i mô đun HD

Ki u k t n i couple gi a hai mô đun: Cách k t n i này mô đun RR s ch y song song v i mô đun HD chuy n k t qu m t cách tr c ti p qua mô đun HD, b ng cách

ch n c hai mô đun trong b ng đi u khi n chung, và các b c còn l i t ng t thi t

l p cài đ t mô ph ng RR hay HD, xem hình d i

Hình 51: Thi t l p mô ph ng couple gi a HD và RR

Ki u k t n i Uncouple: C n ph i ch đ ng d n t i file k t qu c a mô đun RR, vì

mô đun RR đ c ch y tr c sau đó m i ch y mô đun HD, xem hình bên d i

Hình 52: Thi t l p mô ph ng uncouple gi a mô đun HD và RR

5 S d ng mô đun FF (Floodforecast)

T o m i file mô đun FF, dùng cho mô ph ng, t ng t nh t o file mô đun RR, xem hình bên d i