地下水模拟详解
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溶解与沉淀、吸附与解吸、氧化与还原、配合、 中和、生物降解等。
模拟步骤
对于某一模拟目标而言，模拟一般分为以
下步骤：
✓ 1)建立概念模型 ✓ 2)选择数学模型
➢6)模型验证Biblioteka Baidu➢7)预测
✓ 3)将数学模型进行数值化 ➢8)预测灵敏度分析
✓ 4)模型校正
➢9)给出模拟设计与结果。
✓ 5)校正灵敏度分析
TNTmips
➢ TNTmips为图像处理系统，是用于地质空间 统计的最先进的软件，包括光栅、矢量、 TIN、CAD、地域、数据库和文本等目标模 块。可以制作地貌、地质、水文地质、地 形、地质构造、卫星遥感、土壤及农业等 图，定量刻画出模拟目标的体积、面积、 深度和形状等。
可用于：
✓ 1)矿产储量测绘及其它地质资源评估，如金属矿物、 水、砂与砾石、建筑石材、石油、天然气、煤、地热 等；
✓ 2)危害图测绘，如边坡失稳、塌方、地震、火山爆发、 洪水、滨海入侵、环境污染、全球变暖等；
✓ 3)工程选址，如废物处置场(都市填埋场、核废物处置 井)、管道、公路与铁路、坝、建筑设计等；
✓ 4)不同空间数据组环境关联原因探讨，如与废石、土 壤、水中地球化学有关的植物、动物或人类疾病事件 (疾病可能与空间环境因素的复杂组合有关)；
➢10)后续检查
➢11)模型的再设计
常用模拟软件简介
地下水模拟系统(Groundwater Modeling System)，简称 GMS，是美国Brigham Young University的环境模型研究 实验室和美国军队排水工程试验工作站在综合已有地下 水模型MODFLOW、MODPATH、MT3D、FEMWATER、 RT3D、SEEP2D、SEAM3D、UTCHEM、PEST、 UCODE、NUFT等地下水模型而开发的可视化三维地下 水模拟软件包。可进行水流模拟、溶质运移模拟、反应 运移模拟；建立三维地层实体，进行钻孔数据管理、二 维(三维)地质统计；可视化和打印二维(三维)模拟结果。 其图形界面用起来非常便捷。由于GMS软件具有良好的 使用界面，强大的前、后处理功能及优良的三维可视化 效果，目前已成为国际上最受欢迎的地下水模拟软件。
Visual Groundwater ➢ Visual Groundwater是由加拿大Waterloo水文
地质公司开发的地下数据和地下水模拟结 果三维可视化与动画软件。可显示和打印 地层、土壤污染、水头、地下水物质浓度 和地下水模拟的三维结果，计算污染土壤 和地下水的体积。
PHREEQC ➢ PHREEQC是用C语言编写的进行低温水文
✓ 5)地质研究过程中数据组之间的内在空间关系的探讨， 如Ⅰ类和S类花岗岩区域地球化学标记和地球物理特 征的探讨，岩性和植被的卫星图像光谱特征的辨识。
尽管世界上地下水及其相关模拟软件多达数百个， 但由于地下水系统的复杂性，到目前为止，还没 有任何一种地下水软件能解决一切地下水问题。 模拟者应根据自己所从事的研究领域及模拟任务 选择合适的软件。
地下水模拟
地下水模拟在地下水研究中发挥着越来越重要 的作用。目前地下水模拟及其相关软件已达数 百个。GMS、VisualMODFLOW、 VisualGroundwater、PHREEQC、HST3D、 TNTmips等
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。
地球化学计算的计算机程序，可进行正向 模拟和反向模拟，几乎能解决水、气、岩 土相互作用系统中所有平衡热力学和化学 动力学问题，包括水溶物配合、吸附-解吸、 离子交换、表面配合、溶解-沉淀、氧化-还 原。
HST3D ➢ HST3D是一个三维热及溶液运移模型
(3DHeat&Solute Transport Model)。可以模 拟三维空间地下水流及有关的热、溶液运 移，进行地质废物处置、填埋物浸出、盐 水入侵、淡水回灌与开采、放射性废物处 理、水中地热系统和能量储藏等问题的分 析。
Visual MODFLOW ➢ Visual MODFLOW是综合已有的MOD-FLOW、
MODPATH、MT3D、RT3D和WinPEST 等地下 水模型而开发的可视化地下水模拟软件，可进 行三维水流模拟、溶质运移模拟和反应运移模 拟。Visual MODFLOW最大的特点是易学易用。 合理的菜单结构、友好的界面和功能强大的可 视化特征和极好的软件支撑使之成为许多地下 水模拟专业人员选择的对象。
地下水模拟任务
大多数地下水模拟主要用于预测，其模拟任 务主要有4种：
1)水流模拟 ➢ 主要模拟地下水的流向及地下水水头与时间
的关系。 2)地下水运移模拟 ➢ 主要模拟地下水、热和溶质组分的运移速率。
地下水模拟任务
3)反应模拟 ➢ 模拟水中、气-水界面、水-岩界面所发生的物
理、化学、生物反应。 4)反应运移模拟 ➢ 模拟地下水运移过程中所发生的各种反应，如
模拟的关键是概念模型的建立和模型的校正与验 证。
任何模型都是建立在一定基础理论之上的，模型 的发展与完善也依据于基础理论的完善与发展。
模拟步骤
对于某一模拟目标而言，模拟一般分为以
下步骤：
✓ 1)建立概念模型 ✓ 2)选择数学模型
➢6)模型验证Biblioteka Baidu➢7)预测
✓ 3)将数学模型进行数值化 ➢8)预测灵敏度分析
✓ 4)模型校正
➢9)给出模拟设计与结果。
✓ 5)校正灵敏度分析
TNTmips
➢ TNTmips为图像处理系统，是用于地质空间 统计的最先进的软件，包括光栅、矢量、 TIN、CAD、地域、数据库和文本等目标模 块。可以制作地貌、地质、水文地质、地 形、地质构造、卫星遥感、土壤及农业等 图，定量刻画出模拟目标的体积、面积、 深度和形状等。
可用于：
✓ 1)矿产储量测绘及其它地质资源评估，如金属矿物、 水、砂与砾石、建筑石材、石油、天然气、煤、地热 等；
✓ 2)危害图测绘，如边坡失稳、塌方、地震、火山爆发、 洪水、滨海入侵、环境污染、全球变暖等；
✓ 3)工程选址，如废物处置场(都市填埋场、核废物处置 井)、管道、公路与铁路、坝、建筑设计等；
✓ 4)不同空间数据组环境关联原因探讨，如与废石、土 壤、水中地球化学有关的植物、动物或人类疾病事件 (疾病可能与空间环境因素的复杂组合有关)；
➢10)后续检查
➢11)模型的再设计
常用模拟软件简介
地下水模拟系统(Groundwater Modeling System)，简称 GMS，是美国Brigham Young University的环境模型研究 实验室和美国军队排水工程试验工作站在综合已有地下 水模型MODFLOW、MODPATH、MT3D、FEMWATER、 RT3D、SEEP2D、SEAM3D、UTCHEM、PEST、 UCODE、NUFT等地下水模型而开发的可视化三维地下 水模拟软件包。可进行水流模拟、溶质运移模拟、反应 运移模拟；建立三维地层实体，进行钻孔数据管理、二 维(三维)地质统计；可视化和打印二维(三维)模拟结果。 其图形界面用起来非常便捷。由于GMS软件具有良好的 使用界面，强大的前、后处理功能及优良的三维可视化 效果，目前已成为国际上最受欢迎的地下水模拟软件。
Visual Groundwater ➢ Visual Groundwater是由加拿大Waterloo水文
地质公司开发的地下数据和地下水模拟结 果三维可视化与动画软件。可显示和打印 地层、土壤污染、水头、地下水物质浓度 和地下水模拟的三维结果，计算污染土壤 和地下水的体积。
PHREEQC ➢ PHREEQC是用C语言编写的进行低温水文
✓ 5)地质研究过程中数据组之间的内在空间关系的探讨， 如Ⅰ类和S类花岗岩区域地球化学标记和地球物理特 征的探讨，岩性和植被的卫星图像光谱特征的辨识。
尽管世界上地下水及其相关模拟软件多达数百个， 但由于地下水系统的复杂性，到目前为止，还没 有任何一种地下水软件能解决一切地下水问题。 模拟者应根据自己所从事的研究领域及模拟任务 选择合适的软件。
地下水模拟
地下水模拟在地下水研究中发挥着越来越重要 的作用。目前地下水模拟及其相关软件已达数 百个。GMS、VisualMODFLOW、 VisualGroundwater、PHREEQC、HST3D、 TNTmips等
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。
地球化学计算的计算机程序，可进行正向 模拟和反向模拟，几乎能解决水、气、岩 土相互作用系统中所有平衡热力学和化学 动力学问题，包括水溶物配合、吸附-解吸、 离子交换、表面配合、溶解-沉淀、氧化-还 原。
HST3D ➢ HST3D是一个三维热及溶液运移模型
(3DHeat&Solute Transport Model)。可以模 拟三维空间地下水流及有关的热、溶液运 移，进行地质废物处置、填埋物浸出、盐 水入侵、淡水回灌与开采、放射性废物处 理、水中地热系统和能量储藏等问题的分 析。
Visual MODFLOW ➢ Visual MODFLOW是综合已有的MOD-FLOW、
MODPATH、MT3D、RT3D和WinPEST 等地下 水模型而开发的可视化地下水模拟软件，可进 行三维水流模拟、溶质运移模拟和反应运移模 拟。Visual MODFLOW最大的特点是易学易用。 合理的菜单结构、友好的界面和功能强大的可 视化特征和极好的软件支撑使之成为许多地下 水模拟专业人员选择的对象。
地下水模拟任务
大多数地下水模拟主要用于预测，其模拟任 务主要有4种：
1)水流模拟 ➢ 主要模拟地下水的流向及地下水水头与时间
的关系。 2)地下水运移模拟 ➢ 主要模拟地下水、热和溶质组分的运移速率。
地下水模拟任务
3)反应模拟 ➢ 模拟水中、气-水界面、水-岩界面所发生的物
理、化学、生物反应。 4)反应运移模拟 ➢ 模拟地下水运移过程中所发生的各种反应，如
模拟的关键是概念模型的建立和模型的校正与验 证。
任何模型都是建立在一定基础理论之上的，模型 的发展与完善也依据于基础理论的完善与发展。