|
|
|
Visual MODFLOW Premium
|
|
Aplicatia standard a modelarii scurgerii si a
transportului de poluanti in ape subterane |
|
|
|
|
|
|
DEscriere detaliata |
|
|
|
|
Interfata |
|
Interfata consta din trei module diferite: Input, Run si Output. La deschiderea sau crearea unui fisier, aceste module pot fi comutate
intre ele
fara restrictii pentru a construi sau modifica parametrii de input ai modelului,
pentru a rula simularea si afisa rezultatele.
Butoanele de control al
afisarii
|
|
Posibilitatae comutarii rapide si usoare intre imaginea in plan si sectiunile
transversale ale modelului reprezinta un avantaj puternic, care permite
utilizatorului sa obtina o mai buna perspectiva asupra aspectelor
tridimensionale ale parametrilor de input ai modelul si asupra rezultatelor
simularii.
Cubul de navigare
|
|
Cubul de navigare ofera o reprezentare schematica
tridimensionala a retelei si stratelor modelului. Se obtine, astfel, o referinta
vizuala rapida a pozitiei active in domeniul modelului. De asemenea, locatia
activa a mousului (coordonatele X,Y,Z ale modelului si coordonatele I, J, K ale
retelei) este afisata interactiv sub cubul de navigare pe masura miscarii
cursorului pe monitor.
Inspectorul de celule
|
Cell Inspector se foloseste pentru a inspecta valorile
parametrilor selectati ai modelului celula-cu-celula. Parametrii d m odel, care pot fi consultati prin Inspectorul
de celula cuprind:
- Pozitia in grila
- Pozitia in model
- Pozitia pe glob
- Propertatile (Kx, Ky, Kz, debitul dpecific, inmagazinarea specifica,
porositatea efectiva, valorile intiale ale capului de presiune si a concentratiilor)
- Conditiile la limita
- Outputul
Butoane de scurtatura
|
|
Fiecare ecran de meniu al interfetei Visual MODFLOW poseda un set de
butoane de scurtatura localizate in lungul bazei monitorului. Aceste
butoane permit utilizatorului accesul rapid la functiile grafice comune
cum sunt marirea, micsorarea, translatarea imaginii in orice diretie,
aratarea sau ascunderea imaginilor de suprapunere, salvarea fisierelor
de date existente si intoarcerea la Meniul principal. |
 |
|
|
Construirea modelului |
| Vrajitorul de proiect |
Vrajitorul de creare proiect imbunatatit ajuta la alegerea mijloacelor
numerice optime pentru realizarea obiectivelor proiectului. Se pot
importa, daesemeni, seturi de date create in variante anterioare
MODFLOW-2000, MODFLOW-96 si MODFLOW-88.
Straturi de harti/planuri de situatie
|
|
Se incarca hartile de situatie si se suprapun modelului.
Formatele admise includ AutoCAD (.DXF), fisiere shapefiles (.SHP) si
imagini raster (.BMP, .JPG, .GIF).
Proiectarea
grilei
|
|
Visual MODFLOW Premium permite rotirea domeniului de model peste harta de
situatie (formatele .DXF or .BMP) pentru a alinia reteaua modelului cu
caracteristicile locului si cu directia de curgere a apei subterane. Reteaua de
diferente finite poate fi modificata prin adaugarea, stergerea, mutarea si
rafinarea automata a liniilor, coloanelor si straturilor.
Netezirea
automata a grilei
|
|
Este important sa se proiecteze reteaua modelului cu o spatiere adecvata
a nodurilor pentru a obtine gradul de detaliere dorit, mentinind in
acelasi timp, stabilitatea numerica ceruta pentru convergenta
solutiilor. Atenuarea automata a retelei se foloseste pentru a identifica
si a fixa
regiuni ale retelei cu defecte de proiectare.
Importarea
cotelor straturilor
|
|
Cum majoritatea acvifeerelor nu sunt strate “plane”, Visual MODFLOW
Premium permite importarea datelor privind suprafata startelor din fisiere ASCII
(X,Y,Z), Surfer (GRD), USGS DEM (.DEM), ESRI (.GRD) si MapInfo (.GRD).
Se importa si se interpoleaza datele privind cotele startelor din
fisiere XYZ ASCII (.TXT), MS Access Database (.MDB), MS Excel (.XLS), si
fisiere ESRI Point Shape (.SHP).
Exista si optiunea de a specifica punctele de control prin manipularea
rezultatelor interpolarii.
Editorul de cote
ale celulelor de grila
|
|
Aceasta unealta permite modificarea valorilor cotelor individuale pentru fiecare
celula folosind un editor de matrice. Cotele celulelor pot fi modificate si in sectiunioe transversale,
folosind metoda 'drag-and-drop' pentru intinderea sau compresarea grosimii
celulelor.
Puturi de pompare
|
|
Puturile de pompare sau de injectie pot fi adaugate, sterse, copiate sau
deplasate folosind uneltele de editare intuitiva a puturilor, care permit delimitarea grafica a cercului de influenta a putului
si
introducerea sau importarea programelor de pompare in timp real dintr-un fisier
de text ASCII.
Pentru zone cu multe puturi de pompare Visual MODFLOW Premium poate importa si
datele relevante ale acestora.
Puturile pot fi importate din fisiere .txt, .vc, .shp, .xls and .mdb.
Existenta filtrelor multiple ale unui singur put
este usor incorporata im model iar distributia ratelor de p0mpare intre
strate este caslculata automat in baza transmisivitatilor stratelor
filtrate.
Puturi de observare
|
|
Visual MODFLOW Premium este singurul mediu de modelare
MODFLOW care permite atribuirea unor puturi de observatie multi-nivel, ca cele care se
intilnesc pe teren. In plus,
Visual MODFLOW este singuruln pachet de soft de modelare care permite
gruparea punctelor de observare in unul sau mai multe grupuri de observare.
Aceasta caracteristica de grupare se foloseste la interpretarea datelor de
calibrare pentru una sau mai multe sectiuni izolate ale domeniului de modelare.
Proprietati
|
|
Proprietatile de model pot fi impartite in doua grupuri distincte:
Proprietati ale
curgerii
|
Cuprind acele proprietati ale modelului fizic
care influenteaza simularea curgerii apei subterane: conductivitatea
hidraulica (Kx, Ky si Kz), inmagazinarea specifica (Ss), debitul
specific (Sy), porozitatea si presiunile initiale.
Proprietati ale
transportului
|
Includ acele proprietati fizice si chimice ale
modelului care afecteaza soarta, migrarea si degradarea unui panas de
contaminare in apa subterana sau adsorbit in sol. Proprietatile de
transport cuprind dispersia (Dx, Dy si Dz), densitatae globala,
coeficientul de distributie (Kd), constantele de degradare,
conventratiile initiale.
Importarea zonelor de proprietati din fisiere ESRI .SHP poligon.
Proprietatile pot fi interpolate din fisiere XYZ ASCII (TXT), MS Access Database
(MDB), MS Excel (XLS), si ESRI Point Shape (SHP). Optiunile de interpolare
includ metodele Natural Neighbor, Kriging, si Distanta
inversa (Inverse Distance).
Conditii la limita
|
|
Conditiile de limita MODFLOW suportate de Visual
MODFLOW Premium includ presiuni constante, rauri, presiuni generale,
drenaje, reincarcare si evapotranspiratie, toate atat in regim
stationat cat si in regim transient. Pachetul
de bariera de curgere orizontala (Horizontal Flow Barrier) este si el
suportat. Visual MODFLOW Premium suporta,
deasemenea, toate condisiile limita pentru transportul contaminantilor
disponibile in ultimele, versiuni MT3D, inclusiv
MT3DMS
pentru transportul multicomponent si
RT3D pentru transportul reactiv
si simularea atenuarii
naturale. Acestea cuprind constante,
reincarcare sau evapotranspiratie, concentratii si surse punctiforme.
Pentru simulari in regim tranzient programele de
timp ale valorilor conditiilor de limita pot fi introduse direct sau
importate in programul de timp dintr-un fisier de text ASCII. Conditiile
de limita privind reincarcarea si evapotranspiratia pot fi importate din
fisiere ESRI SHP poligon.
Particule
|
|
Particule cu trasee inainte sau inapoi pot fi usor
atribuite pentru determinarea trasnportului advectiv, a traiectoriilor
de curgere preferate si pentru delimitarea zonelor de captare a
puturilor. Uneltele grafice intuitive ale programului Visual MODFLOW
Premium permit atribuirea usoara de particule individuale, linii de
particule si cercuri de particule oriunde in domeniul modelului.
Bilant zonal (Zone Budget)
|
|
Pachetul Zone Budget permite producerea sumarelor de
curgere zona-cu-zona pentru regiunile de interes ale domeniului de
model. Se definesc observatiile privind curgerea in zona de bilant cum
sunt curgerea bazala catre o albie de riu, sau fluxul printr-o limita, ce
pot fi folosite la aclibrarea modelului de curgere
fata de date, altele decat doar date de masurare a capilor de
presiune. Observatiile privind bilanturile de
zona pot fi incluse in programul WinPEST.
Enviro-Base Pro
|
| Visual MODFLOW Premium acum are integrat
Enviro-Base Pro – o baza de date exhaustiva conceputa sa ofere o mare
varietate de informatii de proprietati referentiate folosite in
dezvoltarea modelelor de ape subterane. Enviro-Base Pro permite
consolidarea referintelor Dumneavoastra tehnice intr-un singur pachet
usor de lansat, investigat si actualizat.
Detalii despre Enviro-Base Pro
|
|
|
|
|
Rularea simularii |
|
Setarile rularii |
|
Prin folosirea Visual MODFLOW, se poate crea usor un fisier "batch" pentru a
da posibilitatea rularii mai multor modele intr-o succesiune. Aceasta caracteristica puternica permite crearea unor versiuni multiple ale aceluiasi
model si rularea acestora in timp ce utilizatorul indeplineste alte lucruri cum
ar fi:
- Estimarea presiunilor initiale (import din ASCII sau Surfer, sau din rulari anteriare).
- Optiune de calculare VCONT din cotele terenului sau din capi de presiune initiali
- Numarul pasilor de timp si multiplicatorul pasilor de timp
- Selectarea Solver-ului si setarile de convergenta (convergence settings)
- Setarile stratului de reincarcare
- Setarea tipurilor de strat (ex. acvifer sub presiune sau liber)
- Optiuni de reudare (rewetting), inclusive optiunea de a mentine o grosime saturata minima
pentru celulele uscate si pentru a specifica valoarea capului de
presiune in aceste celule, echivalent cu cota bazei celulelor.
- Optiune pentru anizotropie
Setarea rularii MT3D
|
- Concentratiile initiale (import din ASCII sau
Surfer)
- Setarile privind solventii si pachetul de advectie (UFD, TVD, MOC, MMOC, HMOC)
- Timpurile de output pentru simulari.
Setari
avansate
|
|
Utilizatorii avansati pot substitui fisierele MODFLOW de
input cu fisiere create manual pentru orice model MODFLOW, prin folosirea
optiunii Advanced Settings. Aceasta permite
specificarea fisierelor ce vor fi folosite din Visual MODFLOW Premium si a celora ce
vor fi substituite.
Rulari in grup (Batch Runs)
|
|
Visual MODFLOW Premium face posibila crearea usoara a unui
fisier grup pentru rularea mai multor modele in succesiune. Aceasta este
o caracteristica foarte puternica ce pemite crearea catorva versiuni ale
aceluiasi model, si apoi rularea acestora in timp ce utilizatorul face alte
lucruri.
The Win32
MODFLOW Suite
|
|
Visual MODFLOW Premium include Win32 MODFLOW Suite cu MODFLOW-2000, MODPATH,
Zone Budget, MT3DMS si RT3D compilate sa ruleze ca aplicatii Windows, versiune 32-bit.
Acesataa utilitate de modelare unica si puternica ofera efectiv posibilitatea
controlului asupra procesului de solutie numerica prin manipularea
parametrilor rutinei de solutionare si a criteriilor de convergenta in timpul in
care procesul este in derulare. In plus, ofera si un display grafic in timp real al datelor de convergenta a solutiei
si un sumar grafic detaliat al rezultatelor privind
bilantul zonal (Zone Budget).
|
|
|
|
|
Dupa efectuarea cu success a fiecarei rulari, Win32 MODFLOW Suite va produce
automat toate fisierele necesare analizei si interpretarii rezultatelor, si
creaza prezentari grafice full-color de calitate superioara folosind capabilitatile grafice ale postprocesorului Visual MODFLOW Premium. |
|
|
|
|
Caracterisitici puternice |
|
USGS SEAWAT v.4 |
|
Rutina USGS SEAWAT v.4 este inclus in Visual MODFLOW Premium,
permitand modelarea curgerilor cu densitati variabile, cum ar fi problemele de intruziune
a apei marine, impreuna cu modelari de transport de specii chimice multiple si
de caldura. SEAWAT combina un cod de curgere (MODFLOW)
cu un cod de transport in solutie apoasa (MT3DMS) pentru a forma un singur program care
rezolva ecuatiile cuplate ale curgerii si a transportului de specii in solutie
si de caldura. Programul formuleaza ecuatiile pe baza
a curgerii pe baza conservarii masei in locul conservarii volumului
(MODFLOW-2000).
SEAWAT a fost deasemenea integrata cu componenta WinPEST de optimizare a
parametrilor din Visual MODFLOW Premium.
MGO - Modular Groundwater Optimizer
|
|
Modular Groundwater Optimizer este un
sistem de optimizare a simularii, care poate fi folosit la reducerea costurilor legate de instalarea
si
operarea unui sistem de remediere de tip pompare-si-tratament.
Codul MGO poate fi aplicat fara sau cu modificari minore la o
varietate de probleme de gestionare a resurselor de apa subterana si alte tipuri
de sisteme de remediere cum sunt bioremedierea si optimizarea sistemelor de
remediere de tip pompare-si-tratament.
GMG Solver - Geometric Multigrid Solver
Noul Geometric Multigrid Solver (GMG) de la USGS a fost
integrat cu programele MODFLOW-2000 si SEAWAT-2000.
GMG se bazeaza pe metoda de rezolvare geometrica multi-retea. A fost demonstrat
ca solverul GMG reduce semnificativ timpii de rulare a modelului in comparatie
cu alte solvere, care folosesc cantitati de memorie comparabile.
SAMG
Solver - Systems Algerbraic Multigrid Solver
A fost implementat ultima versiune a solverului SAMG optimizat pentru MODFLOW. S-a demonstrat ca solverul SAMG
este de 3 la 11 ori mai rapid decat solverul PCG traditional pentru modele de
marime medie si chiar mai rapid pentru modele mari continand un milion sau mai
multe celule de retea.
Detalii despre solverul SAMG
Pachetul MNW - Multi-Node Well |
|
Simularea pomparii prin foraje
reprezinta o caracteristica fundamentala si larg folosita a modelelor de apa
subterana, cum este si MODFLOW. In noua aditie a Visual MODFLOW, pachetul
Multi-Node Well este destinat sa ajute simularea puturilor cu filtrrari care pot
cuprinde strate multiple. Acum se pot simula cu acuratete puturile de pompare cu
filtarare in acvifere multiple.
Detalii despre pachetul MNW |
|
|
|
|
Pachete aditionale |
|
MIKE-11
|
MIKE 11, dezvoltat de DHI, este un pachet de modelare a apelor
de suprafata recunoscut pe plan mondial, destinat simularii conditiilor
hidrodinamice ale raurilor, lacurilor, rezervoarelor si canalelor de irigatii.
Visual MODFLOW Premium si MIKE 11 sunt acum disponibile sub forma unui mediu de
simulare deplin cuplat ale apelor subterane si apelor de suprafata. Aceasta
combinatie impresionanta reprezinta singurul model realmente conjugat de apa
subterana/de suprafata, care combina USGS MODFLOW 2000 si MIKE 11. Ea este
ideala pentru:
- Analizarea conexiunii hidraulice dintre rauri, piriuri si sisteme de acvifere
- Determinarea curgerii bazale din apa subterana si impactelor potentiale asupra ariilor sensibile ecologic
- Calcularea ratelor de infiltarere dinspre apele de suprafata catre apa subterana
in timpul precipitatiilor
- Dezvoltarea comprehensiva a planurilor de management ale bazinelor hidrografice
Detalii despre MIKE-11
MODFLOW-SURFACT
|
|
MODFLOW-SURFACT este un program tridimensional de diferente
finite de simulare a curgerii, care contine multe dezvoltari si imbunatatiri
fata de versiunile standard de uz public al MODFLOW.
Dispunand de metode de rezolvare mai robuste si capabilitati
de simulare imbunatatite pentru abordarea proceselor de curgere si transport
complexe in medii saturate/nesaturate, MODFLOW-SURFACT este special conceput sa
faca fata multelor limitari si neajunsuri ale codurilor MODFLOW standard.
Utilizarea MODFLOW-SURFACT pentru simularea:
- Nivelelor freatice multiple sau a sistemelor acvifere suspendate
- Gradientilor hidraulici abrupti care taie strate multiple ale modelului
- Puturilor suprapompate cu filtrare prin mai multe strate ale modelului
- Infiltrarilor de apa de suprafata prin zona vadoasa spre zona freatica
saturata
- Fluctuatiilor mari ale nivelului freatic ducand la desaturarea/resaturarea celulelor de retea
- Curgerii vaporilor de sol prin zona nesaturata
Detalii despre MODFLOW-SURFACT |
|
|
|
|
Calibrarea modelului |
|
Unelte de calibrare manuala |
|
Un set exhaustiv de utilitati de proiectie si calcul
statistic ajuta la evaluarea adecvata a rezultatelor modelarii si la
interpretarea datelor de calibrare. Utilitati comprehensive de proiectie a
calibrarii si sumare statistice ofera utilizatorului toate mijloacele grafice de
interpretare necesare analizei adecvate si profunde a datelor de calibrare a
modelului.
Visual MODFLOW permite atribuirea puturilor de observare la nivele multiple si gruparea punctelor de observatie
pentru analiza separata a regiunilor locale ale modelului. Pentru fiecare
simulare Visual MODFLOW calculeaza urmatorii parametrii statistici ai
calibrarii:
- Eroare medie
- Eroare medie absoluta
- Eroarea standard a estimarii
- Eroarea medie patratica
- Eroarea medie patratica normalizata
Acesti parametrii statistici pot fi calculati
pentru toate observatiile sau pentru un grup selectat de puncte de
observatii (la discretia utilzatorului). Optiunile proiectiilor de calibrare oferite includ:
- Proiectii de puncte ale datelor calculate in functie de cele observate
- Histograme ale rezidualelor de calibrare
- Diagrame de serii de timp ale datelor calculate si de observatie
- Diagrame de serii de timp ale statisticilor de calibrare
- Diagrame-bula ale rezidualelor de calibrare
Toate proiectiile grafice pot fi exportate in
formate de imagine comune (.BMP, .JPG, .TIF, .PNG), iar datele proiectate
pot fi exportate ca fisiere ASCII pentru analize ulterioare.
Calibrare automata cu WinPEST |
|
WinPEST a fost complet integrat in Visual MODFLOW Premium
pentru a permite selectarea convenabila a parametrilor de model pe care
utilizatorul doreste sa le optimizeze, iar apoi lansarea directa a aplicatiei
WinPEST.
WinPEST nu numai modifica fisierele de input de date ale
MODFLOW, dar totodata modifica si actualizeaza fisierele de date ale proiectului
Visual MODFLOW in derulare. Aceasta face ca reincarcarea fisierelor de model sa
fie mult mai practica si mai convenabila odata ce procedura de calibrare
automata a fost realizata.
Parametrii suportati pentru o simulare PEST includ proprietatile curgerii si ale reincarcarii.
In functia-obiectiv pot fi incluse observatii de
presiune si/sau concentratii si observatii privind bilanturile de zona.
In timpul rularii aplicatiei PEST, utilizatorul poate
viziona un numar de informatii utile pentru afisarea si interpretarea
rezultatelor simularii, multe dintre ele in forma grafica in timp real. Se
poate vedea, deasemenea, in ce masura PEST a ajustat valorile parametrilor in
timpul procesului de optimizare.
In toate aceste diagrame utilizatorul poate modifica infatisarea prin click dreapta pe grafice
si selectand Properties.
Aceste proiectii includ: |
|
|
|
|
|
- Eigenvectori si Eigenvalori
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Factor de pondere de
regularizare
|
|
|
|
|
|
Afisarea si interpretarea rezultatelor |
|
Pentru a exploata la maximum modelul creat este esential sa se dispuna de
mijloacele necesare analizei adecvate a rezultatelor.
Conturare si harti colorate |
Visual MODFLOW Premium creaza harti de contur detaliate din
rezultatele modelarii, pentru urmatorii parametri:
- Capii de presiune
- Pompare
- Concentratiile
- Cotele nivelului freatic
- Diferenta de presiune dintre acvifere
- Fluxul intre acvifere
- Cotele acviferelor (baza, topul si grosimea)
- Reincarcarea neta
Pentru toate rezultatele prezentabile prin conturate, pot fi executate si conturari cu nuante de culori de
inalta calitate pentru a
putea realiza harti color de calitatea necesara prezentarilor.
Vectori de viteza curgerii si traiectorii de curgere
|
|
Visual MODFLOW Premium afiseaza vectorii de viteza curgerii si liniile de traiectorie a curgerii. Vectorii de
viteza curgerii se foloseesc pentru ilustrarea efectiva a directiei si marimii
vitezei de curgere a apei subterane prin domeniul modelului. Optiuni
de exportare
|
- Vizualizari ale modelului pot fi
exportate in format de imagini raster (.BMP, .JPG, .TIF, .PNG, .TIF) sau
AutoCAD (.DXF) in coordinate ale modelului sau in coordinate globale
- Se pot exporta liniile de contur,
hartile cu vectorii de viteza si cu liniile de traiectorie sub forma de
fisiere ESRI Shapefile (.SHP) in coordinate ale modelului sau in coordinate
globale
- SE poate exporta o mare varietate de
date de retea ca fisiere ASCII .TXT, Surfer .GRD sau TecPlot (.DAT)
Vizualizare folosind VMOD
3D-Explorer
|
Pentru intelegerea profunda a modeluluzi creat si pentru
prezentarea efectiva a rezultatelor modelarii clientilor sau publicului general,
au fost incorporate in program mijloace puternice de vizualizare si animatie bi-
si tridimensionale prin VMOD 3D-Explorer, care:
- Creaza harti de contur/colorate ale proprietatilor modelului si ale rezultatelor simularilor
- Prezinta sumare grafice ale bilanturilor de masa globale sau locale
- Creaza proiectii de calibrare a modelului si sumare statistice incluzand eroarea medie, eroarea medie absoluta, deviatia standard
si multe altele!
- Controleaza pe deplin suprapunerile hartilor – salveaza configuratiile de suprapunere
si afiseaza suprapunerile la alegere!
- Vizualizeaza puturile de pompare si de observatie in 3D
- Reprezinta zonele de proprietati ale solului si conditiile de limita in 3D
- Reda la rezolutie inalta panasele de contaminare in reprezentare volumetrica 3D
- Creaza sectiuni transversale de forma neregulata
- Arata traiectoriile de curgere cu marcarea timpului in 3D
- Defineste regiuni de decupare 3D
- Realizeaza animatii cu degradarea secventiala a panaseelor de contaminare
si le salveaza in fisiere de format AVI pentru a fi folosite in prezentari Microsoft PowerPoint
Bilanturi de masa pentru curgere si transport
|
|
Visual MODFLOW Premium produce rapoarte detaliate, sub forma de
tabele sau grafice, privind bilanturile de masa pentru simularile atat ale
curgerii cat si ale transportului. Aceste rapoarte ofera sumare globale sau
locale ale intrarilor si iesirilor de masa in/din sistem sau intr-o/dintr-o
regiune localizata a modelului. Imprimare
|
|
Visual MODFLOW Premium imprima grafice full-color, de mare
rezolutie pe orice imprimanta sau plotter suportate de Windows. Afisarea grafica
a rezultatelor de simulare si/sau a fisierelor de input pot fi imprimate in
formate portrait sau landscape ca o imagine de pagina intreaga sau ca un bloc de
titlu care descrie detaliile modelului si rezultatele ce urmeaza a fi afisate.
Contururile cu nuante de culaore pot fi imprimate cu sau fara o legenda color.
Deasemenea, Visual MODFLOW Premium imprima ecranul in mai multe formate de fisier grafice,
si exporta rezultatele bi- sau tridimenionale in fisiere
ASCII. |
|
|
|
|
|
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)