MIKE21FM 非结构网格模型界面说明
1 基本参数
1.1模型范围（Domain）
MIKE21 Flow Model FM是一个基于不规则网格的模型。
地形网格影响是模型精度的第一要素。设定网格的工作包含选择适当的区域，适当的解析度，以及适当的波浪，风，流边界等资料。再者，地理空间上的解析度选择也必须满足于模型稳定性的要求。
1.1.1 网格及地形（Mesh and Bathymetry）
此处要输入的网格地形要在在MIKE ZERO的 Mesh Generator 中生成(*.mesh)文件。MIKE ZERO的 Mesh Generator是一个非结构网格生成器，可以用来生成，编辑网格及定义边界条件。
Mesh Generator生成的Mesh文件是一个ASCII文件，其中包含每个网格点的地理坐标位置和高程，以及单元之间的拓扑关系。
1.1.2模型范围设定
地图投影(Map Projection)
如果mesh文件是由Mesh Generator生成的，那么其中已包含地图投影信息，并会在用户界面中显示。如果mesh文件上没有设定地图投影信息，那用户就必须为mesh文件选定适当的地图投影。
最小截断深度（Minimum depth cutoff）
最小截断深度是指所有高于此值的高程点，将会在计算过程中被忽略。请注意，在mesh文件中，水深的设定是负值。
如同时应用了Datum shift功能，那么截断深度是相关于应用Datum shift校正后的深度。
举例来说在一个范围介于+2 m到 -20m的mesh文件。设定一个基准面调整值，如增加+1m（即水深增加1m）。于是调整后的地形数据介在+1m到-21m间。如果设定的minimum depth cutoff为-2m，地形数据范围便成-2 m到 -21m。
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基准面调整(Datum Shift)
在模型中可以对基准面作调整。如海图基准(CD)，最低天文潮(LAT)或平均海平面(MSL)来取代使用实际的基准。
将要调整的高度输入在Datum Shift中，可以免去改变整个Mesh文件的麻烦。如果不需改动地形文件的基准，可以在Datum Shift中设定0。
datum shift 2 m (-2m)代表水深增加(减少)2m。
网格分解(Mesh decomposition)
重新编列单元号和信点号，以增进数值方法的运算成果，这可以最优化内存的存取，并有效地提高计算速度。
当使用这一项功能时，输出的文件中会使用新的编号资
料，而不是mesh文件上的旧资料。
网格分解技术可以提高数值格式的性能，用户需要指定分区域的总数。如果网格同时也进行了reordering，那么重新排序会在子区域层面进行。
1.1.3边界名称(Boundary names)
使用MIKE ZERO MESH GENERATOR 生成网格后，需要设定每个边界的边界代号(boundary code)如Figure1.1所示。
Figure 1.1 在Mesh Generator 中设定边界代号
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在这个例子中，有code2，code3，code4三个开边界。在边界命名的对话框中，你可以重新命名边界名称，如Figure 1.2，把名称改变为易于记忆的标志。
Figure 1.2 在mesh文件中，改变预设的边界名称为易于记忆的名称
1.1.4 GIS背景 (GIS background)
如果在本机已安装ESRI ArcMap，那么用户会有一个选项可导入GIS 图层文件 (.lyr) 为背景。这个图层文件将会被投影在使用者所选定的地图投影中。
1.2 时间步长 (Time)
在本对话框中需要指定模拟所覆盖的时间段。需要输入的有 ：开始时间（Simulation start date），时间步数(overall No. of time steps)，以及以秒为单位的主时间步长(overall time step interval)。需要注意的是，此处的时间步长不是真正的计算时间步长，它是计算输出的频率。用于协调不同模块之间的信息交换。
1.2.1备注与提示
Figure1.3说明了MIKE21 Flow Model FM的主时间步长和各模块所使用的局部时间步长的关系。
Figure 1.3 主时间步长和局部时间步长的关联比较
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水动力模块(Hydrodynamic)，扩散模块(Advection-dispersion), 波谱模块(Spectral Waves)，在满足模型稳定不发散的前提下，可以基于主时间步长对局部时间步长做改变。
各个模块运算时会在主时间步长和模型作数据交换，举例来说对流扩散模块(Advection-dispersion)会在每个主时间步长和模型作交换，而Sand Transport和ECOLab模块则可以在每两个主时间步长和模型作交换。
1.3 模块选择
MIKE21 Flow Model FM 包含多个模块，使用者可依照需求做选择：
? Transport (对流扩散模块) ? ECOLab (水质水生态模块) ? Mud Transport (粘性泥沙模块)
? Particle Tracking（粒子追踪模块） ? Sand Transport（非粘性泥沙模块）
使用者可以根据需要选择一个或多个模块使用，但是水动力(Hydrodynamic)模块始终是必需的。
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2 水动力模块（HYDRODYNAMIC MODULE）
水动力模块可针对不同的外力和边界条件计算得到水流和温盐分布。温度和盐度的变化对斜压影响也在模块中被设定，但其在水动力模块的影响并不是主要的。
2.1 求解格式（solution technique）
模型计算时间和精确性取决于计算数值方法所使用的格式精度。模型计算可以使用低阶（一阶精度）或是高阶（二阶精度）的方法。低阶方法计算快但计算结果但精确度较差，高阶的方法计算精度高但速度较慢。更多关于数值计算方法的细节，请参考科学算法背景手册。
浅水方程的时间积分和传输(扩散)方程是使用显式法。因为显式法的限制，为了维持模型的稳定 ，时间间隔的选定必须使CFL number (p.27)小于1。一个可变动的时间范围用以测试所有网格点CFL number是否满足此一限制。通常在传输方程式中CFL
number的设定限制会小于浅水方程的限制。传输方程使用的时间间距会比浅水方程所使用的大。因此用户可以设定最大及最小时间步长。传输方程式的时间间距以基于全时间间距作变动，浅水方程的时间间距可以基于传输方程来作变动。
2.1.1 CFL数(CFL number)
对于笛卡尔坐标下的浅水方程式，Courant-Friedrich Levy (CFL) number 定义为
CFLHD??gh?u??t???xgh?v??t
?y其中h为总水深。u和v为流速在x和y方向的分量。g是重力加速度。Δx 和Δy是x 和 y 方向的特征长度，Δt是时间间距。Δx 和Δy近似于三角形网格的最小边长，水深和流速值则是发生在三角形的中心。
传输方程式在笛卡尔坐标上的CFL 数是定义为
CFLAD?u?t?x?v?t?y
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