本文目錄

• 前言
• Step 1 冷啟動與熱啟動的概念
• Step 2 案例的簡介與對比設置
• Step 3 熱啟動初始條件文件的獲取
• Step 4 冷啟動與熱啟動的運行結果對比

前言

在本系列博文【MIKE水動力筆記5_建立水動力模型】中，在講【Step 2 設置模型參數】中的【Initial Conditions】時，提到了冷啟動與熱啟動。

本博文就詳細講解何為冷啟動、熱啟動，并通過一個案例具體分析兩者不同。

Step 1 冷啟動與熱啟動的概念

冷啟動是指在模型運行初期階段，沒有提前給模型賦予一定的初始條件，需要模型在整個運行期間實現各種指標數據從無到有的過程，比如模擬水位需要從0開始到趨近實際水位，模擬海流需要從0開始到趨近實際流速流向。就相當于這個初期就是讓模型開始熱起身來，先建立起該有的條件來，初期的數據是不準確的，是無法選用為研究結果的。如果模型模擬時間區段足夠長，那么在模型運行中后期階段，模型就已達到接近實際的各種條件了，此時模型才算是真正的開始模擬你的研究內容。

熱啟動是指在模型運行初期階段，我們提前給模型賦予一定的初始條件，使模型從一開始就處于接近實際狀況的狀態，就相當于模型從一開始就已經熱好身了，直接就可以上賽場開始干活了。熱啟動下的模型從模擬一開始就在真正的模擬你的研究內容了。

Step 2 案例的簡介與對比設置

本博文通過一個案例來讓讀者更深入具體的感受冷啟動與熱啟動的不同。

在本博文的案例中，
研究區域是渤海，
研究時間區段是2021.07.01.0時 — 2021.07.31.0時。
假設在京唐港附近(119.02E,39.18N) 發生污染物大量排放事件，我們需要利用MIKE軟件中的對流擴散模塊(Transport Module)進行模擬，排放口流量設為2m3/s，污染物濃度設為1，對流擴散模塊的初始條件和邊界條件都設置為0。

如下四圖：

而我們要比較冷啟動與熱啟動，我們就要將水動力模塊的初始條件(Initial Conditions)作為變量，先進行一次冷啟動條件下的運行，再進行一次熱啟動條件下的運行。然后分別查看兩者在模型模擬時間區段最后一步的污染物擴散結果。

其中冷啟動條件下的設置如下圖：

其中熱啟動條件下的設置如下圖：

注意：

我這個案例因為主要是研究對流擴散模塊的結果，因此我這里就沒有給水動力輸出結果。

關于上圖熱啟動里面的那個初始條件文件“2021initialshili.dfsu”，我接下來會講。

初始條件的類型分為三種：①Constant(常數)；②Spatially varying surface elevation(輸入隨空間變化的水位條件)；③Spatially varying water depth and velocities(輸入隨空間變化的水深和流速條件)。如果您研究的主要是水動力模塊結果，那您熱啟動就選擇②。如果您研究的主要是對流擴散模塊結果，那您熱啟動就選擇③。

Step 3 熱啟動初始條件文件的獲取

熱啟動初始條件文件獲取的方法是：提前以冷啟動的方式運行一遍你的模型，并把這次運行的時間區段往前拉長，以此生成的dfsu結果文件來作為你正式運行模型的熱啟動初始條件文件。

上文提到，我這個案例研究時間區段是2021.07.01.0時 — 2021.07.31.0時。共計30天的時間。

那我這里獲取初始條件提前運行模型的時間區段就設置為：2021.06.01.0時 — 2021.07.31.0時。共計60天的時間。也就是說提前了30天開始。

在輸出項目中，我一般盡量多輸出幾項，勾選上：
【Surface elevation】水位
【Total water depth】總水深
【U velocity】U方向分速度
【V velocity】V方向分速度
【Current speed】流速
【Current direction】流向

以上設置如下三圖：

由此，這次我們運行完模型的結果，得到的dfsu結果文件，就可以作為我們下次正式模擬時的初始條件文件了。

Step 4 冷啟動與熱啟動的運行結果對比

冷啟動與熱啟動的結果對比如下十五圖：

從圖中可獲得的信息如下：

在07/01，也就是模型剛開始運行時，冷啟動與熱啟動兩者流速有較大差別，這也正是熱啟動賦予的初始條件。

在07/02和07/06，也就是模型運行初期，冷啟動與熱啟動兩者濃度變化有些差別，但差別不大；兩者流速也有些差別，差距逐漸縮小。

在07/16和07/31，也就是模型運行中后期，冷啟動與熱啟動兩者無論是濃度還是流速流向，都幾乎沒有差別。

由此，可得到如下結論：
熱啟動對模型運行初期的影響較大，對模型運行中期后期影響非常小甚至幾乎沒有影響。

至此，對于冷啟動熱啟動的講解就完成啦！

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以上就是全部內容啦~

希望可以得到你的贊，非常感謝！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MIKE水动力笔记8_冷启动与热启动的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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