地下水数值模拟

地下水（ground water），是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》（GB/T 14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。

国外学者认为地下水的定义有三种：一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在地下水的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并补给泉和井的水；三是在地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水。

地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

Visual Modflow是目前国际上最流行且被各国一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。该系统是由加拿大Waterloo 水文地质公司在原MODFLOW 软件的基础上应用现代可视化技术开发研制的, 并于首次在国际上公开发行。这个软件包由Modflow( 水流评价) 、Modpath( 平面和剖面流线示踪分析) 和MT 3D( 溶质运移评价) 三大部分组成, 并且具有强大的图形可视界面功能 。设计新颖的菜单结构允许用户非常容易地在计算机上直接圈定模型区域和剖分计算单元, 并可方便地为各剖分单元和边界条件直接在机上赋值, 做到真正的人机对话。界面设计包括三大彼此联系但又相当独立的模块, 即输入模块、运行模块和输出模块。Visual MODFLOW 在环境保护、水资源利用不管理、采矿、建筑等许多行业和部门得到了广泛的应用，成为最为普及的地下水运移数值模拟的计算软件。

一、地下水数值软件的操作流程、建模步骤和所需资料处理及相关注意事项

[1] Visual MODFLOW Flex特征 [2] Visual MODFLOW Flex软件界面及模块

[3] 地下水数值模拟的建模步骤及数据需求

二、模型建模操作方法 技巧、真实案例演练、特殊问题处理

[1] 直接模型建模的操作方法技巧

[2] 地下水水流模型实操及特殊问题处理

混合抽水井的模拟

潜水蒸发排泄的处理

数值模型中流速和流量的计算问题

基于数值模型的地下水资源量评价

[3] 地下水溶质模型实操及特殊问题处理

不同类型污染物排放的模型设置

叠加背景浓度的处理

三、参数优化模块PEST方法讲解及实例操作

[1] PEST的操作方法及应用

[2] 参数优化模型方法与实操

四：真实地下水数值模型案例

[1] 概念模型建模方法技巧

模拟区范围和边界条件确定、含水层结构概化、含水层参数分区等。

[2] 真实案例的概念模型构建

顶底板高程构建、含水层结构划分等

[3] 模型的要素输入及数据整理

初始水头、含水层参数、观测井输入导入

五、真实地下水环评案例

[4] 模型的识别验证

识别验证过程中调参的原则和技巧

[5] 模型的预报与分析

预报情景的处理、预报结果分析、预报结果展示

[6] 模拟结果的输出与展示

六、Aquifer Test的操作及数据处理

[1] 抽水试验设计

主井位置的选择

观测孔的布置

抽水试验前水位动态的观测

抽水试验流量设计

[2] Aquifer Test的界面介绍；

[3] 基于抽水试验数据的处理；

主井位置的选择 （2）观测孔的布置

抽水试验前水位动态的观测 （4）抽水试验流量设计

[4] 抽水试验结果表达

[5] 问题交流与解答

七、复杂的饱和/非饱和地下水流分析（MODFLOW-SURFACT）

讲解模型中MODFLOW-SURFACT模块处理饱和/非饱和地下水流

[1]基于Richard公式的饱和/非饱和区域理论介绍

[2]模型中Unsaturated Zone Flow相关参数输入

[3]基于模型案例的模块学习

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