第二講MODFLOW直接建模ppt課件

1、第二講第二講2MODFLOW直接建模法直接建模法An Modular Finite Difference Ground-Water Flow ModellMODFLOW was originally documented by McDonald and Harbaugh (1984). As with most computer programs that are used over a long time period, MODFLOW underwent several overall updates. The second version of MODFLOW is documented

2、 in McDonald and Harbaugh (1988), and this version is often called MODFLOW-88 to distinguish it from other versions. A third version is called MODFLOW-96 (Harbaugh and McDonald, 2019a and 2019b).lMODFLOW was designed to have a modular structure that facilitates two primary objectives: ease of unders

3、tanding and ease of enhancing. Ease of understanding was an objective because U.S. Geological Survey technical managers generally believe that modelers should understand how a model works in order to use it properly. Ease of enhancement was an objective because experience showed that there was a con

4、tinuing need for new capabilities.例題例題第一步：運(yùn)行軟件兩個(gè)步驟）l在桌面或菜單中點(diǎn)擊GMS圖標(biāo)啟動(dòng)軟件，在File|New創(chuàng)建新文件名并保存在選定目錄。規(guī)定本次計(jì)算的單位，在菜單Edit|Units下選定長(zhǎng)度以m(米)為單位，時(shí)間以d(天)為單位,其他單位本次計(jì)算不涉及。本例題用到以下兩個(gè)模塊：lGridlMODFLOW第二步：網(wǎng)格的創(chuàng)建l通過(guò)以下操作建立一個(gè)三維有限差分網(wǎng)格。l1.點(diǎn)擊，打開(kāi)3D模塊。l2.在主菜單點(diǎn)擊Grid|Create Grid開(kāi)始創(chuàng)建3D網(wǎng)格。l3.選擇X坐標(biāo)部分，輸入長(zhǎng)度值為75000，15個(gè)網(wǎng)格數(shù)。l4.選擇Y坐標(biāo)部分，輸入長(zhǎng)

5、度值為75000，15個(gè)網(wǎng)格數(shù)。l5.選擇Z坐標(biāo)部分，輸入長(zhǎng)度值為15000，3個(gè)網(wǎng)格數(shù)。l6.點(diǎn)擊OK。完成創(chuàng)建。第三步：MODFLOW模型的創(chuàng)建l3D幾何模型建立后，就是初始化MODFLOW，并建立MODFLOW模型。這一步驟非常重要，切記。l選擇MODFLOW | New Simulation，建立MODFLOW模型。第四步：全局變量的賦值第四步：全局變量的賦值 模塊選擇模塊選擇幾種邊界條件概化的解釋幾種邊界條件概化的解釋第五步：邊界條件賦值第五步：邊界條件賦值l邊界條件賦值通過(guò)指針參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，指針參數(shù)IBOUND0表示活動(dòng)單元，IBOUND0表示定水頭單元，IBOUND=0表示不活動(dòng)單

6、元。通過(guò)選擇各層各單元賦值。第六步：初始水頭l點(diǎn)擊Starting Heads按鈕，設(shè)定初始水頭。初始水頭值用來(lái)表示非穩(wěn)定流計(jì)算的初始值，在穩(wěn)定流計(jì)算里無(wú)需賦值。但設(shè)定一個(gè)與計(jì)算結(jié)果相近的初始值可以提高計(jì)算效率，再者，如果初始水頭值設(shè)定過(guò)小，軟件便會(huì)認(rèn)為含水層疏干。在本例中，我們?cè)O(shè)定初始水頭值為軟件缺省值0。如 第七步：含水層頂?shù)装甯叱蘬GMS中上層底板與下層頂板為同一高程，所以我們賦值中僅需要對(duì)第一層的頂板和各層底板高程賦值。點(diǎn)擊Top Elevation進(jìn)入界面，如圖3-5-5所示。選擇第一層，點(diǎn)擊Constant Layer按鈕，賦值200。點(diǎn)擊OK關(guān)閉頂板賦值軟件包。l點(diǎn)擊Bottom

7、 Elevation按鈕進(jìn)入底板高程賦值界面，分層對(duì)第一、二、三層各賦值為-150、-400和-700。點(diǎn)擊OK離開(kāi)全局變量軟件包。邊界條件直接賦值IBOUND賦值l1.選擇MODFLOW|Cell Properties命令。l2.改變IBOUND選項(xiàng)到Spec.head。如圖3-6-3所示。l3.單擊OK按鍵退出網(wǎng)格屬性對(duì) 第八步：LPF模塊賦值lLPF是一個(gè)地下水流計(jì)算模塊，有關(guān)詳細(xì)情況可參考USGS有關(guān)參考書(shū)。選擇MODFLOW|LPF命令打開(kāi)模塊賦值界面。選擇Layer Data按鈕進(jìn)行含水層參數(shù)和類(lèi)型賦值。在GMS中，含水層類(lèi)型可以是承壓的confined和非承壓的convertib

8、le）,本例中最上層為非承壓含水層，其他兩層為承壓含水層。第九步：降雨入滲模塊輸入l1.選擇MODFLOW|Source/Sink Packages，并進(jìn)入次級(jí)菜單Recharge Package。l2.選擇Constant Array命令。l3.鍵入0.003，單擊OK退出。第十步：排水模塊輸入第十步：排水模塊輸入l1.選擇工具，選定i8，j2單元，按住shift鍵啟動(dòng)多選模式，同時(shí)選擇在同一行中的3到10列單元。l2.選擇MODFLOW | Sources/Sinks命令，點(diǎn)擊Drain菜單，單擊new加入排水單元。如圖3-9-1所示。l3.每個(gè)單元水力傳導(dǎo)率相同，但高程不同。輸入高程及水

9、力傳導(dǎo)率見(jiàn)表3-9-1。賦值結(jié)果見(jiàn)圖3-9-2。第十一步：水井模塊輸入第十一步：水井模塊輸入l不同含水層水井位置不同，抽水量不同，應(yīng)分層逐個(gè)輸入。l1.按住Shift鍵，在第一層用鼠標(biāo)選擇圖3-10-1所示水井所在單元。l2.選擇MODFLOW|Sources/Sinks命令。l3.在下拉式菜單中選擇Well.點(diǎn)擊New創(chuàng)建水井。l4.為每一個(gè)水井輸入流量-432000負(fù)值表示流出）。l5.點(diǎn)擊OK退出。第十二步：檢查、保存和運(yùn)行模型第十二步：檢查、保存和運(yùn)行模型l1.選擇MODFLOW|Check Simulation命令。l2.選擇RUN，根據(jù)出現(xiàn)的提示檢查模型。l3.待檢查無(wú)誤后，保存模型。l4.選擇File|Save As命令。l5.選定保存路徑和文件名。l6.選擇保存按鍵。l待保存后，就可以運(yùn)行MODFLOW了。選擇MODFLOW|Run MODFLOW命令。總結(jié)l在數(shù)值模擬計(jì)算前必須選定適合的單位，GMS程序不能進(jìn)行單位換算。lGMS操作界面中，MODFLOW菜單在3D Grid模塊中。lMODFLOW計(jì)算所需模塊在MODFLOW | Global Opti