КОМПОНЕНТ ГОМС

Модульная модель конечных дифференциальных уравнений движения подземных вод ( MODFLOW )

1. Цели и задачи

Модель MODFLOW рассчитывает поток грунтовых вод в трехмерной пористой среде. Она разработана для использования гидрологами, имеющими опыт в изучении подземных вод. Для программы модели и документации использована модульная структура для того, чтобы модель была понятной и легко модифицированной в случае необходимости.

2. Описание

Модель MODFLOW использует конечно-разностную аппроксимацию для расчета транзитного или изменяющегося во времени грунтового стока в трех измерениях в неоднородной и пористой среде. В модели также могут быть рассчитаны условия установившегося состояния. Главные оси гидравлической проводимости должны быть в соответствии с направлениями координат. Также допускается постоянная плотность воды. Функция времени оценивается с использованием обратной разностной аппроксимации. Модель позволяет моделировать скважины, реки, каналы, суммарное испарение и пополнение грунтовых вод и представлять как напорный зависимый источник или характеристики долины, в которой внешний напор задается пользователем. Водоносные слои могут быть представлены в так называемой квази - трехмерной аппроксимации.
Узлы в этой аппроксимации могут изменяться от строго определенных до произвольных, и наоборот, в зависимости от хода расчетов.

3. Входные данные

Гидравлические параметры водоносных слоев, граничные условия, начальные условия и давление являются входными данными для модели. Эти данные из текстовых файлов преобразовываются в определенный порядок и формат. Входные данные должны находиться в соответствии с заданной сеточной структурой, Многие пользователи модели MODFLOW используют отдельные программы для преобразования данных в нужную форму. Однако, документация по модели MODFLOW не включает такие программы.

4. Выходные данные

Основные выходные данные модели – это напор в каждом модельном узле.
Кроме того, рассчитывается водный баланс и расход через каждую ячейку модели, которые затем сохраняются как файлы. Также как и в случае с входными данными, документация по использованию модели MODFLOW не включает дополнительные программы, которые часто используются для анализа и вывода данных на печать.

5. Оперативные требования и ограничения

Модель MODFLOW написана на Фортране 77 и может работать на различных
компьютерах от персональных до супермощных машин. Рекомендуется использовать математический сопроцессор для представления доказательств. Необходимо отметить, что некоторые программы Фортран требуют математический сопроцессор. Расчетное время и необходимая память компьютера определяются масштабом решаемой задачи.

6. Форма представления

Программа представлена на Фортране 77 в виде 3 1/2" дискет или на сайте в Интернете вместе с документацией в виде доклада на английском языке( см. литературу).

7. Опыт использования

Модель MODFLOW,которая по-видимому, является сегодня наиболее широко
используемой в мире моделью грунтовых вод, применяется в Геологической Службе с 1983 года.

8. Разработчик и техническая поддержка

Геологическая служба США, Отдел Подземных Вод.

9. Источник

Национальный Справочный Центр ГОМС США, 3 1/2" дискеты или печатная документация; или на сайте в Интернете по адресу:
http://water.usgs.gov/software/ or http://www.geogr.uni-jena.de/software/

10. Условия использования

Программа и электронная версия документации – бесплатно. Платной является печатный вариант документации.

Литература:

McDonald, M. G. and Harbaugh, A. W., 1988, A modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model: U.S. Geological Survey, Techniques of Water Resources Investigations, Book 6, Chapter Al, 586 pp.

Последний раз обновлено: 28 Марта 1994)
 top