GMS-地下水应用说明
地下水模拟软件GMS中文使用手册
地下水模拟软件GMS中文使用手册地下水模拟是一种基于数学模型的水文学研究方法，通过模拟不同地下水流动情况，可以更好地了解地下水资源分布和变化规律，为工程建设和保护提供科学依据。
而在地下水模拟中，GMS是一个常用的软件工具，它可以用来建立和分析多种类型的地下水流动模型。
本篇文章将详细介绍GMS软件的基本操作和常用功能，以及地下水模拟的一些注意事项。
一、GMS软件介绍GMS即Groundwater Modeling System，是一款专业的地下水模拟软件，拥有强大的建模分析能力。
GMS可以创建多种类型的地下水模型，包括层状模型、地下水盆地模型、地下水河道模型等。
同时，GMS还拥有强大的数据处理和可视化功能，可以方便地将地下水模型的结果呈现出来。
二、GMS基本操作1、软件安装和启动下载GMS软件后，按照提示进行安装即可。
启动软件后，可以选择新建、打开或最近使用的工程文件。
2、新建工程在GMS中，地下水模型被称为“工程”，因此需要新建一个工程来开始建模。
点击菜单栏的“文件”>“新建工程”，然后设置工程名称、模型类型等参数即可。
3、添加模型在新建工程后，需要添加一个地下水模型。
点击“地下水模型”>“新建”来创建模型，选择模型类型和分析区域范围，然后导入数据（如DEM图像、土壤信息等）。
4、设置材料属性在添加地下水模型后，需要为各个材料设置属性（如渗透系数、孔隙度等），以方便地进行模拟分析。
点击“属性”>“材料属性”来设置材料属性。
5、添加边界条件和压头在进行地下水模拟时，需要将分析范围分为不同的区域，并分别设置边界条件和压头。
点击“水头”>“边界条件”和“水头”>“压头”，在地图上分别添加边界条件和压头所在的点。
6、生成计算网格在设置好材料属性、边界条件和压头后，需要生成计算网格来进行模拟分析。
点击“计算网格”>“自动生成”来生成计算网格，并根据需要进行调整。
7、设置时间步长在进行地下水模拟时，需要设置时间步长和时间范围，以控制分析精度和时间范围。
GMS地下水模拟软件软件介绍[优质ppt]
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2D-Scatter points和3DScatter points子模块 分别用来管理 二维和三维散 点数据。利用 散点数据，可 进行空间插值。
GMS软件模块多，功能全，几乎可以模拟与地下水有关的所有水流 和溶质运移问题，与其它同类模型软件相比，具有许多优点。
1、概念化方式建立水文地质概念模型
GMS具有直观的可视化效果。
一、GMS各子模块功能简介 二、GMS数据的输入方式 三、基于GMS的地下水模拟模型
一、GMS各子模块简介
GMS子模块可分为两种类型，一种是计算模块， 另一种是辅助模块。
计算模块主要包括Modflow、Femwater、 Mt3dms、Rt3d、Seam3d、Modpath、Seep2d、 Nuft、Utchem等。
可以计算2D和3D地下水动力场（ MODAEM、 MODFLOW）和污染物浓度场（MT3DMS）；
计算并展示污染质的影响范围及其捕获区 （MODPATH);
可以模拟计算包气带中的水流和溶质运移 (FEMWATER)；
可以根据钻孔资料生成三维地层ODFLOW，数学模型 的计算采用有限差分法；
GMS图形界面由下拉菜单、编辑条、常用 模块、工具栏、快捷键和帮助条六部分组成， 使用起来非常便捷。
由于GMS软 件具有良好的 使用界面，强 大的前处理、 后处理功能及 优良的三维可 视效果，目前 已成为国际上 最受欢迎的地 下水模拟软件。
GMS简要介绍
GMS是EMS套装软件的一个部分，是模拟计算 地下水渗流和溶质（污染质）运移的软件；
Femwater子模块是用来模拟饱和流和非饱和流条件下水流 和溶质运移的三维有限元耦合模型，还可用于模拟咸水入 侵等密度变化的水流和运移问题。
GMS在地下水溶质运移数值模拟预测中的应用——以云南陇川县某灌区
第19卷 第7期 中 国 水 运（下半月） Vol.19 No.7 2019年 7月 China Water Transport July 2019收稿日期：2019-04-21作者简介：台宁宁（1994-），男，昆明理工大学，硕士生，研究方向为地下水环境污染评价与防治。
通讯作者：黎应书（1966-），男，昆明理工大学，博士，副教授，研究方向为矿床地质。
GMS 在地下水溶质运移数值模拟预测中的应用——以云南陇川县某灌区水库建设为例台宁宁1，黎应书1，徐世光1，2，申 秋1（1.昆明理工大学，云南 昆明 650093；2.云南地矿工程勘察集团公司，云南 昆明 650041）摘 要：运用地下水溶质运移数值模拟方法不但可以实现地下水资源的合理开发与利用、进一步改进开采方案，同时还可以准确找出地下水的污染源、总结出污染物迁移规律，因而该方法的应用频率较高，具备较强的实用性。
GMS 作为地下水模拟软件中的代表，应用十分广泛。
根据云南陇川县某灌区水库建设项目水文地质条件，借助GMS 模拟软件，通过恰当的方式构建科学合理、健全完善的地下水流场模型以及溶质运移模型，对裂隙水、孔隙水的污染物以及流场展开全方位、多层面的剖析，从而准确判定污染源的分布规律、污染范围的扩散状况，准确掌控水库建设完成并投入使用后，污染物运移对灌区灌溉所产生的一系列影响。
关键词：GMS；溶质运移；地下水污染；数值模拟中图分类号：P641.2 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）07-0074-03上世纪七十年代末期，国内才正式开始对地下水数值模拟方面展开研究与分析，起步时间比较晚、研究周期比较短。
经过国内众多知名地质学家、数学家的共同努力与引导，我国在地下水数值模拟方面仍取得了十分辉煌的成果。
目前所广泛应用的数值模拟方式，使经济建设过程中所产生的一系列问题得到了及时、妥善处理，如海水入侵、地下水污染、水资源综合性评价等一系列问题[1]。
GMS_地下水应用说明
一、GMS简介 简介 二、各数值模型及功能 三、GMS的建模模块 的建模模块 四、GMS的后处理 的后处理
2011-5-17
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一、GMS简介 GMS简介
• GMS是地下水模型系统（Groundwater Model System）的英文缩写。 是地下水模型系统（ 是地下水模型系统 ）的英文缩写。 • GMS由Brigham Yong University的环境模型实验室和美国军工水道 由 的环境模型实验室和美国军工水道 实验站合作开发。 实验站合作开发。 • GMS是具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值 是具有功能强大的图形界面、 是具有功能强大的图形界面 模拟环境的软件包。 模拟环境的软件包。 • GMS按模型前处理（建模、初值和边界条件给定），数值模拟计算， 按模型前处理（ ），数值模拟计算 按模型前处理 建模、初值和边界条件给定），数值模拟计算， 和后处理（数据处理、计算结果图形图像及动画显示等）结构设计。 和后处理（数据处理、计算结果图形图像及动画显示等）结构设计。 • GMS的数值模型是由其他大学或研究机构开发，GMS为这些数值模 的数值模型是由其他大学或研究机构开发， 的数值模型是由其他大学或研究机构开发 为这些数值模 型提供了前处理和后处理开发程序。 实现了程序间的无缝联结， 型提供了前处理和后处理开发程序。GMS实现了程序间的无缝联结， 实现了程序间的无缝联结 而所有这些程序都是开放的，提供了FORTRAN程序源代码，使用户可 程序源代码， 而所有这些程序都是开放的，提供了 程序源代码 基础上进行二次开发。 在GMS基础上进行二次开发。 基础上进行二次开发 • GMS不断更新发展，2000年推出了 不断更新发展， 年推出了GMS4.0版，2003年新的 年新的GMS5.0 不断更新发展 年推出了 版 年新的 已通过测试，投放市场。 已通过测试，投放市场。
GMS_地下水应用说明
• GMS是具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值 模拟环境的软件包。
• GMS按模型前处理（建模、初值和边界条件给定），数值模拟计算， 和后处理（数据处理、计算结果图形图像及动画显示等）结构设计。
• GMS的数值模型是由其他大学或研究机构开发，GMS为这些数值模 型提供了前处理和后处理开发程序。GMS实现了程序间的无缝联结， 而所有这些程序都是开放的，提供了FORTRAN程序源代码，使用户可 在GMS基础上进行二次开发。
GMS及其基本功能简介
一、GMS简介 二、各数值模型及功能 三、GMS的建模模块 四、GMS的后处理
2020/8/7
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一、GMS简介
• GMS是地下水模型系统（Groundwater Model System）的英文缩写。
• GMS由Brigham Yong University的环境模型实验室和美国军工水道 实验站合作开发。
6。 RT3D：为多物种三维模型，用于模拟自然衰减和生物恢复过程。
7。 SEAM3D：用于模拟复杂的生物衰减问题中的反应输运模型。由 Virginia Tech University的Mark Widdowson开发。
8。 NUFT：用于模拟三相非等热的流动、输运模型。由Lawrence Livermore National Laboratory （国家实验室）的John Nitao开发。
2. MODPATH：由美国地质勘探局为MODFLOW开发的后处理软件， 其将MODFLOW的输出生成质点轨迹并将其显示出来。该软件可用于 分析污染源的扩散问题、演示污染影响区域。
3. FEMWATER：是由美国环境保护署的Athens实验室和美国军工水道 实验站在1990年分别开发后经整合而成的三维有限元地下水数值模型。 该模型可分析地下饱和状态和非饱和状态下的地下水流动和输运问题 中的稳定、非稳定问题；还可模拟密度相关问题，这为分析海水入浸 问题提供了有力的分析工具。
GMS地下水模拟软件软件介绍
GMS地下水模拟软件软件介绍GMS（Groundwater Modeling System）地下水模拟软件是一个专业的地下水模拟工具，用于建模地下水系统，并模拟地下水流动、传输和污染传输。
GMS软件提供了一系列先进的功能和工具，使用户能够创建复杂的地下水模型，进行多种类型的模拟和分析，并生成详细的可视化结果。
本文将介绍GMS软件的主要功能和优势。
##主要功能1.地下水建模：GMS软件提供了直观的界面和工具，帮助用户创建地下水模型。
用户可以轻松地导入和处理地形地貌数据、地下水位数据、水文地质数据等各种数据，以便构建真实的地下水模型。
2.模拟工具：GMS软件支持多种地下水模拟方法，包括有限元法、有限差分法和有限体积法等。
用户可以根据需要选择合适的模拟方法，并进行多种不同类型的地下水模拟，如地下水流动、地下水污染传输等。
3.数据处理：GMS软件内置了丰富的数据处理工具，帮助用户对输入数据进行处理和分析。
用户可以进行数据插值、网格划分、数据匹配等操作，以优化地下水模型的建立和模拟效果。
4.地下水管理：GMS软件提供了强大的地下水管理功能，帮助用户对地下水系统进行监测和管理。
用户可以设置不同的监测点和监测参数，实时监测地下水系统的运行状况，以及对地下水资源进行合理管理和保护。
5.结果展示：GMS软件支持多种结果展示方式，包括二维和三维可视化模型、地下水流线图、浓度分布图等。
用户可以通过这些可视化结果直观地了解地下水系统的运行情况，并对地下水模型进行效果评估和优化。
##优势1.全面的功能：GMS软件拥有丰富的功能和工具，可以满足用户在地下水模拟和分析方面的各种需求。
无论是建模、模拟、数据处理还是结果展示，GMS软件都提供了一系列强大的功能，使用户能够轻松地完成地下水模拟工作。
2.用户友好的界面：GMS软件拥有直观简洁的界面设计，用户可以通过简单易懂的操作步骤完成地下水模拟工作。
软件提供了详细的帮助文档和教程，帮助用户快速上手并熟练使用各种功能和工具。
GMS在我国地下水资源评价与管理中的应用
（ 肖树 铁 、 谢 春红 、 孙纳正 、 陈 明佑 、 杨 天行 等 ） 和 水 文 地 质工
作者（ 林学 钰 、 朱学 愚 、 薛 禹群 、 陈崇 希等 ） 以及科 研 院所 的共
同努力 ， 现 已接 近 或 达 到 国 际 水 平 Ｅ ６ ］ 。
经 成 为 地 下 水 勘 察 中 重 要 的 手 段 。 经 过 多 年 数 学 工 作 者
水 是一切 生命 之源 泉 ， 具有 基 础性 的 自然资 源 和 战 略性
的经济 资源 的双 重 属性 ， 而 地 下 水 是 水 资 源 的 重 要 组 成 部 分， 是构 成并影 响 生 态 环境 的重 要 因素 ， 在 干旱 地 区被 视 为 “ 稀 缺资 源 ” 。地 下水作 为城 市生 活用水 、 工业 用水 和 农 田灌 溉 的重 要供 水水 源 ， 对 区域 经 济 、 社 会 的 发 展起 着 十分 重 要
发 展 和人 民生活 水平 的提 高 ， 对 水 的需 求 量迅 猛 增加 。由于 地 下水 开采 量逐 年 增 加 ， 加 之水 资 源 管 理 力 度 不 够 ， 不 少 地 区发 生超采 现象 ， 并引 发 了地 下 水位 下 降 、 地 面沉 降 、 咸水 入 侵等严 重 的生 态环 境 问 题 ， 造成 许 多 环 境 地 质 灾 害 ， 殃 及 人 民生命 财产 的 安 全 ， 经 济 损 失 严重 … 。 因此 ， 对 地 下水 资源 的合 理开 发利用 提 出了更 高的 要求 ， 即 要从 定 量角 度 对 地下 水资 源进行 预 测 和评 价 ， 建 立合 理 的开 发利 用 方 案 ， 这 就 需要 建立 合理 的地下 水数 值模 拟模型 。 地下 水数值 模 拟技术 在地 下水 资源评 价和 管理 中可 以解
地下水流数值模拟软件介绍
边界条件和初始条件
必要时需进行一系列的室内试验与野外试验, 以获取有关参数, 如渗透系 数、弥散系数、分配系数、反应速率常数等。
选择数学模型
根据概念模型进行选择
一维、二维、三维数学模型 水流模型 溶质运移模型 反应模型
水动力-水质耦合模型(热)
水动力-反应耦合模型 水动力-弥散-反应耦合模型
模型的再设计
一般来说, 后续检查会发现系统性能的变 化, 从而导致概念模型和模型参数的修改。一 般来说, 所有模拟研究都应该进行到第五步, 即 校正灵敏度分析。
Grid Approach
网格法是一种最简单、最基本的建模方法, 对
于水文地质条件比较简单、研究区面积比较小的 模型, 网格法也是一种有效的方法。
MODFLOW的由来
MODFLOW是英文名称Modular ThreeDimensional Finite-difference Ground-water flow model (三维有限差分地下水流模型)的简称。由美 国地质调查局于80年代开发出的一套专门用于孔隙介质中 地下水流动数值模拟的软件。自问世以来, MODFLOW已 经在全世界范围内,在科研、生产、环境保护、城乡发展规 划、水资源利用等许多行业和部门得到了广泛的应用,已经 成为最为普及的地下水运动数值模拟的计算机程序。
GMS 地下水流数值模拟软件
中国地质大学环境学院 2010.10
提 纲
什么是数值模拟 什么是GMS软件 实例操作 如何学习GMS软件 如何安装GMS软件
什么是数值模拟
数值模拟也叫计算机模拟。它以电子计算 机为手段，通过数值计算和图像显示的方法， 达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问 题研究的目的。
以GMS为例说明数值模拟技术在环境影响预测中的应用
以GMS为例说明数值模拟技术在环境影响预测中的应用摘要：通过地下水数值模拟在地下水环评中的应用，介绍地下水数值模拟技术方法，并重点分析了其应用的主要思路，同时指出应用时应该注意的主要问题。
关键词：GMS 地下水数值模拟地下水环评建设项目环境影响评价中，地下水环境影响评价是其中重要的一个环节，地下水环境影响主要包括地下水开采造成的水位下降影响，与污染物入渗影响。
由于造成地下水环境问题的污染程度难判断，水位及污染物发展趋势预测困难，且污染后具有修复困难的特点，因此在地下水环境影响评价中能够准确的分析建设项目对地下水环境的影响，并制定相应的预防及应急处理措施尤为重要。
一、研究区域地理概况1.研究区域地理位置研究区域位于喀左县全称喀喇沁左翼蒙古族自治县，位于北纬40°47′12″至41°33′53″，东经119°24′54″至120°23′24″之间，南北长10.3公里，东西宽3.088公里，总面积31.8平方公里。
喀左县是辽宁省朝阳市下辖的唯一一个蒙古族自治县，地处辽宁省西部朝阳市南部、大凌河上游的丘陵地区，东临朝阳县，西靠凌源市，南接建昌县，北连建平县，是辽冀蒙三省交汇地带。
2.气候、水文状况喀左地处温带半干旱西辽河州向暖温带半湿润冀北山地过渡地带，属大陆性季风气候。
主要气候特点：春季少雨多旱风，夏季炎热雨集中，秋季晴朗日照足，冬委寒冷降雪稀。
年平均气温为8.7℃，境内南北气温相差 1.5℃，年均降水量为491.5毫米左右，整个植物生长期（4-9份）的降水量为451.6毫米左右，占全年降水量的92%。
平均日照时数为2807.8小时，平均无霜期144天。
喀左境内有大小河流百余条，主干河为大凌河，从建昌县流入，自南向北注入朝阳县，蜿蜒境内78.55公里，主要支流有榆河、蒿桑河、渗津河、牤牛河、芍药河。
二、地下水模型地下水数值模拟软件很多，应用比较广泛的有GMS、visual modflow、feflow、mike she等，GMS是一个地下水数值模拟软件的集成系统，它把modflow、modpath、mt3dms、femwater、seep2d、utchem、rt3d、modeam等地下水数值模拟软件集成在同一环境下，辅以统一的模型构建、参数赋值、地质统计、结果分析等前后处理功能，利于使用者可以方便快捷地进行数值模拟计算。
GMS地下水模拟软件软件帮助文档
第一卷第二章用TINs（不规则三角网）做地表模型GMS中的TIN模块是用来做通用的地表模型。
TIN是不规则三角网，是由一系列三角形的x，y，z点形成的，被认为是随着每个三角形线性的变化。
TINs 可以被用来代表一个地质单元，地表可以用一个数学方程来定义。
TIN上的高程或者其他值可以用等值线的形式显示，TINs被用来构建实体模型和三维有限元网格。
2.1开始2.2需要的模块和界面●Sub－surface 特征●Geostatistics地质统计学2.3导入节点1.切换到TIN模块。
2.选择打开按钮。
3.在打开对话框中，定位到路径tutfiles\tins。
4.选择verts.gpr，然后点击打开。
在屏幕上就会出现一系列的点，这些点还没有被三角形连接起来。
2.4三角化为了建立一个三角网，我们必须三角化我们导入的节点。
三角化这些节点：1.选择BuildTINs|Triangulate命令。
节点应该和边界连接起来以便建立一个三角网。
三角化是通过Delaunay 方法自动的插值实现的。
2.5等值线现在三角网已经建好了，我们可以用TIN的高程来建立一个等值线图。
1.选择显示按钮。
2.选中Contour和TIN边界选项，取消三角网边界和节点选项。
3.选择OK按钮。
等值线已经生成了，假设TINs根据地表每个三角网线性的变化。
2.6光亮另外的显示TIN的方法是用光源。
1.选择显示按钮。
2.关闭等值线和TIN边界选项，然后选中三角形面的选项。
3.选择ok按钮。
4.选择三维显示按钮。
5.选择“Display”菜单下面得到“光照”命令。
6.改变光照的角度为0.7，然后点击ok。
7.选择旋转工具，然后在图形窗口中拖动鼠标，旋转视角。
2.7编辑TIN因为TIN是被用来建立实体和网格的，一旦它建立以后通常要修改一下，在大多数情况下，TINS都是由离散点生成的。
1.选择显示选项“Display option”。
2.选中Vertices和Contour选项。
地下水模拟软件GMS中文使用手册
2.1.1 纲要....................................................................................................................................... 17
2.2 开始.............................................................................................................................................. 18 2.3 属性对象...................................................................................................................................... 18
1.12.1 创建概念模型..................................................................................................................... 13 1.12.2 根据 GIS 数据作图............................................................................................................. 13
2.4 结论.............................................................................................................................................. 24 25 3 MODFLOW—概念模型法................................................................................................................ ................................................................................................................25 3.1 简介.............................................................................................................................................. 26
地下水模拟软件GMS在场地环境调查中的应用
地下水模拟软件GMS在场地环境调查中的应用摘要：本文探讨了地下水模拟软件GMS在场地环境调查中的应用。
阐述了场地环境调查中对地下水模拟的需求，以及GMS软件的基本原理和功能。
通过应用案例的分析，展示了GMS在场地环境调查中的应用价值，包括地下水流动模拟、污染物传输模拟和场地治理方案优化。
GMS在场地环境调查中具有潜力和前景，可以为环境工程师和决策者提供重要的决策支持和优化方案。
这篇文章为读者提供了关于GMS在场地环境调查中应用的综合了解，为进一步研究和实践提供了参考。
关键词：场地环境调查、地下水模拟软件、GMS应用引言随着城市化进程的加速和工业化活动的增多，场地环境调查成为了确保人类生活质量和保护环境健康的关键环节。
在场地环境调查中，地下水是一个重要的研究对象，其质量和流动特性对人类健康和环境保护至关重要。
为了更好地理解和管理地下水系统，地下水模拟软件成为了一种重要的工具。
通过深入研究地下水模拟软件GMS在场地环境调查中的应用，我们可以更好地了解其潜力和优势，为实现可持续的城市发展和环境保护提供有效的工具和方法。
一、场地环境调查中的地下水模拟需求（一）场地环境调查的目标与地下水相关性场地环境调查是为了评估和监测地面及地下环境中存在的潜在污染物的分布和影响[1]。
地下水作为重要的自然资源和环境介质，与场地环境调查具有密切的相关性。
以下是场地环境调查的目标与地下水的相关性：1 污染源识别和定位：地下水是常见的受污染介质之一，通过地下水模拟可以准确识别和定位污染源，帮助确定污染物来源和扩散路径。
2 污染物传输预测：地下水模拟可以模拟污染物在地下水中的传输和迁移过程，帮助预测污染物在地下水系统中的分布和浓度变化，评估其对周围环境和水源的影响。
3 风险评估和管理：地下水模拟可以评估不同污染物对地下水质量和环境的潜在风险，并为决策者提供科学依据，制定有效的风险管理策略。
（二）地下水模拟在场地环境调查中的作用和价值1 模拟地下水流动：地下水模拟可以帮助理解和预测地下水的流动情况，包括地下水位变化、水流速度和流向等参数。
GMS在水文地质结构可视化方面的应用
GMS在水文地质结构可视化方面的应用在水文地质结构的可视化方面应用GMS技术建立相关模型，可以使人们清晰、直观地了解和掌握到当前水文地质体在空间结构以及隔水层、含水层等方面的空间分布情况，这对进一步加强对水文地质的分析工作具有十分重要的作用和指导意义。
通过对GMS的相关情况进行简单的概述，并就GMS在水文地质结构的可视化方面的应用情况进行分析和讨论，以便于使GMS更好的应用于水文地质的结构分析当中，从而提高和促进我国水文地质工作的水平。
标签：GMS；水文地质；结构可视化；应用1GMS的概述1.1GMS的含义GMS即Groundwater Modeling System的简称，它是一种用于地下水的模拟，可以从单元到系统、从平面到空间、从钻孔到地层结构的全面性、系统性、综合性的，集合各类软件的图形界面应用软件。
GMS软件的作用不但能够模拟地下水的流动、溶质运移情况等，还能实现水文地质在结构上的可视化。
1.2GMS的内容组成GMS软件系统主要是由四大部分组成的，即2D Scatter Point模块、Borehole 模块、Solid模块以及TINS模块。
（1）2D Scatter Point模块。
主要的功能是对离散点数据进行管理。
它能够结合钻孔资料以及构造情况和地质图进行某处地层在高程点数据方面的分析和整理，并将所得出的数据结果输入到GMS软件系统当中去进行管理和保持。
（2）Borehole模块。
主要功能是通过相关的钻孔数据对该地层的结构情况建立三维立体的地层模型。
它能够对钻孔的相关资料进行分析和整理，并将所得到的数据资料手动或者自动的生成相应的水文地质体，从而建立三维立体式的水文地质的结构模型。
这一模型是根据相应的钻孔资料，通过插值法进行计算得出的，能够对钻孔之间的所有地层展布情况进行确定，从而真实、全面、准确的对水文地质体的结构情况进行反映。
（3）Solid模块。
主要功能是对由TINS模块或者Borehole模块所生成的水文地质体模型进行管理，并通过体的相交、相加或者相减运算产生新的水文地质结构三维模型。
GMS_地下水模拟的中文教程
GMS 使用说明第一章概述该文档包含了：GMS 及各组成模块的使用指南。
第二章用TINS建立地面模型2.1 导入顶点文件（1）点击图标，然后选择“FILE”菜单下的“OPEN”菜单项，打开“GMS3.1\tutorial\tins\verts.tins”文件；（2）然后选择“Build TIN”下的“Triangulate”菜单项；建立三角网格，并自动利用Delauney 进行优化，避免病态矩阵；（3）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；选中“Contours”和“TIN Boundary”复选框，绘制地面等值线图；（4）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；取消“Contours”和“TIN Boundary”复选框，选中“Triangles”复选框，按“OK”；然后选择“View”菜单下的“Oblique View”命令，再选择“Display”菜单中的“Shade”命令绘制带阴影的曲面图；编辑顶点：（1）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；选中“Contours”和“Vertices”复选框，并单击“Contours”右边的的“Options”按钮；更改等值线间隔；（2）拖动顶点：从“Tool Palette”上选择“Select Vertices”工具，选择“View”菜单下的“PlanView“命令，然后用鼠标选中顶点拖动。
选择“View”菜单下的“Oblique View”命令，也可以进行拖动。
（3）用键盘进行精确移动：选中顶点，在工具条中的X、Y、Z坐标文本框中输入精确数值。
锁定顶点：按下SHIFT键，选择要锁定的顶点，然后选择“Modify TIN”菜单下的“Lock/Unlock Vertices”命令。
锁定了的顶点为另一种颜色。
添加顶点：在“Plan View”模式下选择“Create Vertex”（下面一组工具中的），然后用鼠标单击来添加顶点。
地下水模拟软件GMS中文使用手册
地下水模拟软件GMS中文使用手册一、软件简介地下水模拟软件 GMS（Groundwater Modeling System）是一款功能强大、应用广泛的地下水数值模拟软件。
它能够帮助用户建立复杂的地下水系统模型，进行模拟分析和预测，为水资源管理、环境保护和工程设计等提供科学依据。
GMS 具有友好的用户界面和丰富的建模工具，支持多种地下水模型的构建，如 MODFLOW、MT3DMS、SEEP2D 等。
同时，它还具备数据预处理、模型校准、结果可视化等功能，大大提高了地下水模拟工作的效率和精度。
二、安装与启动（一）安装要求1、操作系统：Windows 7/8/10 等。
2、硬件配置：建议至少 4GB 内存，2GHz 以上处理器。
（二）安装步骤1、下载 GMS 安装程序。
2、运行安装程序，按照提示进行操作。
3、选择安装组件和安装路径。
4、等待安装完成。
（三）启动软件安装完成后，在桌面上找到 GMS 快捷方式，双击即可启动软件。
三、工作界面GMS 的工作界面主要包括菜单栏、工具栏、项目浏览器、视图窗口等部分。
（一）菜单栏包含了文件、编辑、视图、模型、数据、工具、窗口和帮助等菜单，提供了各种操作命令。
（二）工具栏提供了常用操作的快捷按钮，如新建项目、打开项目、保存项目、导入数据、运行模型等。
（三）项目浏览器用于管理项目中的各种数据和模型组件，如含水层、边界条件、源汇项等。
（四）视图窗口用于显示模型的图形和结果，可进行缩放、平移、旋转等操作。
四、数据准备（一）地形数据可以通过导入数字高程模型（DEM）来获取地形信息。
（二）地质数据包括地层结构、岩性分布等，通常以钻孔数据或剖面图的形式输入。
（三）水文地质参数如渗透系数、储水系数等，需要根据实地测量或经验值进行设定。
（四）边界条件确定模型的边界类型和边界值，如定水头边界、定流量边界等。
（五）源汇项包括降水入渗、河流渗漏、抽水井等。
五、模型构建（一）创建项目在 GMS 中新建一个项目，并设置项目的名称、单位等基本信息。
地下水模拟软件GMS中文使用手册
2.1.1 纲要....................................................................................................................................... 17
2.2 开始.............................................................................................................................................. 18 2.3 属性对象...................................................................................................................................... 18
地下水模拟软件地下水模拟软件gmsgms教程翻译教程翻译北京东方泰坦科技股份有限公司北京东方泰坦科技股份有限公司二二一一年一一年北北京京东东orientaloriental方方泰泰坦坦科科技技股股份份有有限限公公司司beijingbeijingtitantitantechnologytechnologyco
GMS地下水数值模拟软件在地下水污染预测中的应用-水与水技术
水与水技术 （第 3 辑）
图 2 模拟区网格剖分图
图 3 研究区网格剖分立体图
4.4 模型参数的识别 根据查阅大量相关研究资料以及由细致的调参拟合，模型识别取得了较好的结果，参数识别结果 见表 2、表 3。
表 2 渗透系数与给水度率定结果 分区名 1 2 3 4 5 6 渗透系数/ （m · d-1） 15 25 36 48 65 78 给水度 0.10 0.12 0.13 0.18 0.19 0.22 表 3 降水入渗系数率定结果 分区名 1 2 3 降水入渗系数 0.15 0.20 0.22
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水位 （m） ；q( x y t)为第二类边界单宽流量 （m3/d） ；K 为渗透系数。 4.2 地下水污染物运移数学模型
k ö ∂(θC k ) ∂ æ = θDij ∂C ÷ - ∂ (θvi C k ) + q sC sk + å R n ç ∂x j ø ∂ x i ∂t ∂xi è 式中，C k 为 k 组分的溶解相浓度；θ 为地层介质的孔隙度，无量纲；t 为时间； xi为沿直角坐标系轴向 的距离； Dij 为水动力弥散系数张量； vi 为孔隙水平均实际流速，它与单位流量存在如下关系： k vi = qi /θ ；q s 为单位体积含水层流量，它代表源 （正值） 和汇 （负值） ；C s 为源和汇水流中 k 组分的浓
一、水资源与水环境
续表 时间/a 30 40 50 超标范围/km2 0.05 0.05 0.05 影响范围/km2 0.18 0.18 0.18 影响范围纵向 距离/m 1 042 1 087 1 087 影响范围横向 距离/m 231 231 231 超标范围纵向 距离/m 385 385 385
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超标范围横向 距离/m 174 174 174
GMS软件在杭嘉湖地下水资源评价中的应用
软件导刊·２００７·５月号作者简介：陈冬琴（１９７５－），湖北黄石人，中国地质大学硕士研究生，研究方向为地下水数值模拟。
ＧＭＳ软件在杭嘉湖地下水资源评价中的应用陈冬琴（中国地质大学，湖北武汉４３００７４）摘要：杭嘉湖地区由于地下水的过量开采已引起地裂缝、地面沉降等地质灾害，严重制约了该区社会经济的可持续发展。
通过三维数值模拟，采用ＧＭＳ软件对该区地下水资源量进行调查和评价。
已基本查明该区含水层系统结构，表明ＧＭＳ具有操作简便、三维可视效果好、数据处理能力强等突出优点，能用于大范围、条件复杂地区的地下水数值模拟，可以达到较高的精度要求。
关键词：ＧＭＳ；杭嘉湖平原；地下水资源评价；数值模拟中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－７８００（２００７）０５－００４９－０２１软件简介ＧＭＳ５．０中的ＭＯＤＦＬＯＷ２０００是ＭＯＤ－ＦＬＯＷ的最新版本，ＭＯＤＦＬＯＷ是由美国地质调查局（ＵＳＧＳ）的ＭｃＤｏｎａｌｄ和Ｈａｒ－ｂａｕｇｈ于２０世纪８０年代开发出来的一套专门用于孔隙介质中三维有限差分地下水流数值模拟的软件。
ＧＭＳ软件模块多，功能全，几乎可以用来模拟与地下水相关的所有水流和溶质运移问题，它集成了ＭＯＤＦＬＯＷ、ＭＴ３Ｄ、ＭＯＤＰＡＴＨ、ＡＲＴ３Ｄ、ＦＥＭＷＡＴＥＲ、ＳＥＥＰ２Ｄ等程序包。
各程序包既可以独立使用又可以联合求解。
２研究区水文地质条件和含水层结构概化根据地下水赋存条件、水力性质、含水介质的水力特征及埋藏条件，将区内地下水划分为３种类型，即松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水。
松散沉积物孔隙水是本区的主要地下水类型，基岩裂隙水及裂隙溶洞水仅分布在东南沿岸局部地带及西部山前地带。
根据剖面位置平面示意图和地层结构的剖面图分析及前人的研究将研究区概化为６个含水层，在概化时含水层之间存在的４个弱透水层组由于相对隔水，地下水流动特征以水平为主，垂向为辅。
GMS在临汾盆地地下水数值模拟中的应用
GM S 在收稿日期:2004-04-26 ＊:国家重点基础研究发展规划项目,项目号:G1999043606作者简介:白利平(1979-),男,2001级北京师范大学环境工程在读硕士研究生,北京 100875王金生(1957-),男,1985年毕业于北京地质学院水文地质与工程地质专业,教授,北京师范大学环境学院,北京 100875白利平 王金生摘 要:针对临汾盆地地下水降落漏斗、地面沉降和地裂缝等许多环境地质问题,通过GM S 建立了地下水水流三维数值模型,提出了合理利用地下水资源的措施,为地下水资源的优化管理提供了科学依据。
关键词:地下水,G M S ,数值模型中图分类号:T U198+.6文献标识码:A 随着经济的迅速发展和城市人口的增加,人类对地下水的开采也急剧增加。
长期以来,由于对临汾盆地地下水资源的开发利用缺乏统一规划与管理,对地下水的过量开采引起了地下水降落漏斗、地面沉降和地裂缝等许多环境地质问题的发生。
研究地下水运动规律,准确地模拟地下水系统的运动状态,制定临汾盆地地下水资源优化管理措施已势在必行。
对于实际的地下水流系统,数值模型能够比较精确模拟实际地下水流系统的运动状态,为地下水资源的优化管理提供科学依据。
GM S (G roundwaterM odeling System )是目前国际上流行的地下水模拟软件,可用来模拟饱和、非饱和流环境下的地下水流和溶质运移等问题。
下面使用GM S 中的M AP 模块以及3D G rids 中的M ODF LOW 模块对临汾盆地地下水流进行了数值模拟,基于模型预测了现状开采条件下地下水水位的变化趋势,并提出合理开发利用地下水资源的措施意见。
1 研究区概况1.1 基本情况临汾盆地位于山西省西南部,盆地北起霍县,南至万荣高台塬,东界自南往北为太岳山和中条山,西以吕梁山和黄河为界,面积约4900km 2。
盆地属大陆性半干旱气候区,多年平均气温10.5℃,全区平均降水量511.5mm ,多年平均蒸发量1797mm 。
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四、模型构想与展望
• GMS系统对地下水资源分析是较为全面而适用、易用的软件系统；
• 将建设的并行计算机为地下水分析模型提供了硬件保证；
• 近期计划：在2005年底前，将GMS应用于北京市节水示范区；通 过具体应用的实践，提高对GMS功能的认识，提出修改开发建议；
• 中长期计划：对GMS进行二次开发，将其用于并行计算机实现实 时计算；根据北京市的水文地质特点及饱和非饱和状态划分并行 计算域和计算所用的数值模型；
• GMS不断更新发展，2000年推出了GMS4.0版，2003年新的GMS5.0 已通过测试，投放市场。
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二、各数值模型及功能
• GMS可使用的数值模型有11个，将其功能简介如下：
1. MODFLOW：由美国地质勘探局的McDonald 和 Harbaugh在 1988开 发， 2000年推出MODFLOW_2k版。MODFLOW用可变有限差分 网格，单元中心算法，可求解饱和地下水的稳定和非稳定流动问题三 维数值模型。可分析的地下水流动影响因素的水文地质特性有（1）各 类地理层渗透系数；（2）点源或汇（反映了潜水层及承压层的井流特 性）；（3）面源或汇（反映了地表入渗或蒸发特性）；（4）线及面 元属性（反映河渠及水库等渗透、水位）。
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二、北京市地下水分析需解决的问题
• 可开采地下水的储量与分布； • 水文周期内地下水量的平衡分析； • 给定区域内的可开采水量及给定开采周期内的容许开采水量分析； • 地下水资源随时变化分析及地下水的近期、中和长期预报； • 土壤墒情预测、预报； • 地下水资源保护，污染源对地下水质的影响预测。
ART3D可准确计算每一观测点的每种物质的集度。ART3D可进行前进
2019/1计1/2算7 ，反向计算和随机计算。
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三、GMS的建模模块
1. TINs：不规则三角形网络； 2. Borehole Module：探孔地质资料； 3. Solid Module：地理层实体； 4. 2D Scatter Module：2维散点； 5. 3D Scatter Module：3维散点； 6. 2D Grid Module：2维有限差分网格； 7. 3D Grid Module：3维有限差分网格； 8. 2D Mesh Module：2维有限元网格； 9. 3D Mesh Module：3维有限元网格； 10. Map Module：与GIS相接的水文地质概
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三、地下水资源模型实现的基本条件
• 需要有一个适用的数值模型； • 需要有功能强大的计算机系统； • 需要有适量的地质勘探资料和一定数量的观测井； • 地下水资源模型的建设和校正维护是一个长期工
作，一个模型须经过一个或多个水文周期（枯水 年、丰水年及正常降水年）的验证，所以需要有 一个固定的单位负责这项工作，需要有一定的资 金保障。
进行插值、对网格加密； • 可将TINs上的线段、等值线或区域转化为
Map中的弧与复盖以表示河流及湖泊等。
TINs例子
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2、Borehole 模块的功能
• Borehole用于将勘探所得水文地质 资料输入模型；
• Borehole可以反应潜水面； • Borehole可以构造地理层次图； • Borehole可构造Horizons，进而可构
• 输出结果可沿X、Y、Z分层显示， 也可在随意切割的面上显示分析 计算结果。
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第二部分 北京市地下水分析模型构想
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一、地下水资源
• 地下水资源可分为：
– 深层矿藏水 – 可开采地下水，
包括： • 承压地下水 • 潜水地下水
–土壤水 –毛细管水 –重力水
2. MODPATH：由美国地质勘探局为MODFLOW开发的后处理软件， 其将MODFLOW的输出生成质点轨迹并将其显示出来。该软件可用于 分析污染源的扩散问题、演示污染影响区域。
3. FEMWATER：是由美国环境保护署的Athens实验室和美国军工水道 实验站在1990年分别开发后经整合而成的三维有限元地下水数值模型。 该模型可分析地下饱和状态和非饱和状态下的地下水流动和输运问题 中的稳定、非稳定问题；还可模拟密度相关问题，这为分析海水入浸 问题提供了有力的分析工具。
6。 RT3D：为多物种三维模型，用于模拟自然衰减和生物恢复过程。
7。 SEAM3D：用于模拟复杂的生物衰减问题中的反应输运模型。由 Virginia Tech University的Mark Widdowson开发。
8。 NUFT：用于模拟三相非等热的流动、输运模型。由Lawrence Livermore National Laboratory （国家实验室）的John Nitao开发。
GMS及其基本功能简介
一、GMS简介 二、各数值模型及功能 三、GMS的建模模块 四、GMS的后处理
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一、GMS简介
• GMS是地下水模型系统（Groundwater Model System）的英文缩写。
• GMS由Brigham Yong University的环境模型实验室和美国军工水道 实验站合作开发。
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4、2D和3D Scatter模块
• 该模块提供了多种插值方法，为其它模块所用，如TINs、Grid和 Mesh等。
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5、3D有限差分模块
• 该模块集成了建模、初值与边界值给定、数值模拟计算及输出显 示等功能；
• 有限差分网格为可调尺寸的矩形网格； • 边初值条件按点源（汇）、面源（汇）给定到网格单元上； • 值的给定和计算结果都可按网格的行、列、层观察或显示； • 网格具有切割显示功能和增减行、列、层功能； • 在3D有限差分模块下运算的数值模拟模型有MODFLOW、
• GMS是具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值 模拟环境的软件包。
• GMS按模型前处理（建模、初值和边界条件给定），数值模拟计算， 和后处理（数据处理、计算结果图形图像及动画显示等）结构设计。
• GMS的数值模型是由其他大学或研究机构开发，GMS为这些数值模 型提供了前处理和后处理开发程序。GMS实现了程序间的无缝联结， 而所有这些程序都是开放的，提供了FORTRAN程序源代码，使用户可 在GMS基础上进行二次开发。
念化建模地图模块。
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1、TINs模块功能
• TINs可将离散的点按Delauney法构建三角形 网络，可表示3维空间曲面（如地质构造层 面，潜水面等）并可选用立体图、等值线或 色层图表示；
• 由TINs面可拉出Solid实体； • 两个TINs面可填充出Solid实体； • TINs可构造2D和3D有限元网格； • TINs和Scatter联用可按给定插值规律对曲面
• 孤立点表示井流与观测站；弧段表示河渠的渗透、位置与流向 （由弧点细化）；节点表示河渠的底高和水位；多边形表示湖泊 及污染源堆放地区；覆盖表示地质属性；
• 上述属性都是3维的。
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四、GMS的后处理
• GMS的后处理功能由菜单和工具 窗实现；
• 输出结果显示基本形式为：等值 线，轨迹线，色层图，图像动画； 可以以平面、曲面和立体图形显 示；
• 由Map构建的模型可直接转化为有限差分格（3D Grid和2D Grid） 和有限元网格（3D Mesh 和2D mesh）计算模拟模型；
• 在Map中水文地质资料的输入是以孤立点（Points）、节点 （Nodes）、弧点（Vertices）、弧与弧族（Arc and Arc Group）、 多边形（Polygons）和覆盖（Coverage）来表示；
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4。 SEEP2D：是二维有限元稳定流动模型。主要用以模拟土坝、防渗桩墙 区域内的二维渗流流场分析。
5。 MT3DMS：是三维有限差分数值模型，用于分析地下水中的溶质间的 对流、扩散和化学反应的数值模拟。MT3DMS是在完成了MODFLOW 模拟后进行的，它需要MODFLOW提供网格水头值和网格间通量值。
MODPATH、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、NUFT、ART3D和 UTCHEM。
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6、2D及3D有限元网 格模块
• 2D和3D Mesh 模块用于构建、运行和显示有限元网格计算模型， 是基本的模型计算模块；
• FEMWATER、ADH和SEEP2D（2D 模型）可在该模块下运行；
• 模拟结果可以在有限元网格上或给定切割面用等值线、色层图显 示。
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7、Map 概念化模块
• Map 模块提供了一组将 GIS 数据、CAD图形文件（DXT）、扫 描图文件（TIFF）、图像文件（ JPEG）及由TINs构建的图形转 化为地下水分析概念化模型工具；
• Map 为大流域地下水建模提供了强有力的工具；
9。 UTCHEM：是多相流动和输运问题的3维有限差分模型。由德州大学 Geosystems 工程和石油中心开发。
10。ADH：是3维有限元流动和输运模型。除能模拟地下水的流动、输运外， 它还可以模拟3维 Navier-Stokes 表面流动，且具有水文自适应能力。
11。ART3D ：是3维反应输运问题的解析幕景模型。用户可随意设置观测点，
造Solid实体和HUF（水文单元模 型）； • HUF能将Solid实体的地质参数输入 给数值计算模型。
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3、Solid模块的功能
• 构造好的Solid实体可任意切割，以检查地质地层是否满足要求； • 对Solid给定的地质参数可转换到MODFLOW中，用于计算； • 可将Solid实体参数转化为HUF; • Solid实体参数可转化为网格层参数。 • Solid Modul 例子