陈燕平，霍培书，汤丁丁，赵 皇，周 艳

(中建三局绿色产业投资有限公司，湖北 武汉 430100)

1 引言

当前，利用MIKE11、InfoWorks RS和HEC-RAS等软件推求明渠水面线在洪水预报、水利设计、洪水风险分析等领域应用已十分普遍，如顾盼等[1]采用MIKE11一维水动力模型对鹅头分叉型河道水面线及分流比进行了研究；魏凯等[2]采用InfoWorks RS软件模拟分析淮河中游鲁台子-淮南区间河段主要防洪断面水位变化；张冲[3]运用HEC-RAS软件对蜂蜜河明岩水库段天然条件下20年一遇水面线进行计算。

基于HEC-RAS和MIKE11软件推求明渠水面线的对比分析较多，如孙鲁志[4]阐述了HEC-RAS和MIKE11模型原理，并对两者水面线计算结果进行了对比；高清震[5]利用MIKE11和HEC-RAS模型计算英那河水面线，综合考虑河道糙率、初始水位等水文参数分析了模型的敏感性特性；谭玲[6]采用HEC-RAS和MIKE11软件对国外某水电站尾水渠水面线进行数值模拟计算，并对结果进行对比分析。对于采用InfoWorks ICM与MIKE11、HEC-RAS软件进行水面线推求的对比研究较少，因此本文以城市内河-黄孝河明渠为例，分别利用MIKE11、InfoWorks ICM和HEC-RAS软件进行了明渠恒定流模拟计算，并深入分析了模型计算成果的差异以及河道糙率对模型计算成果的影响。

2 模型原理

2.1 MIKE11计算原理

MIKE是由丹麦水利研究院(DHI)开发的系列软件，包括MIKE11、MIKE21、MIKE3、MIKE FLOOD、MIKEURBAN等。其中，MIKE11主要应用于河口、河道、河网的水流、水质、泥沙输移等一维水动力水质模拟，在水利设计、洪水预报、水系规划、防洪影响分析等领域得到推广应用。MIKE11利用Abott-Ionescu六点隐式差分格式求解圣维南方程组，控制方程如下：

连续性方程：