(完整word)GMS 模型范例

本文利用的是软件中自带的底图，改变了模型的相关参数，具体处理如下：
模型北部为含水层露头,南部一条河流一分为二,分别向北和向西流动，中间Creek
bed处理为河流，剩余两条Creek beds有时会干涸，但由于受地下水的补给有时会有流水。

将以排水的方式来处理这些小溪。

有两个主要的沉积层，在模型中处理为潜水含水层和承压含水层.北部边界处理为0流量边界，其它边界根据河流的平均水位处理为已知水头边界。

假设系统的补给源主要为降雨补给。

含有两个垃圾填埋场,另外在模型中有两个生产井，西端的为生产井，东端的为注水井.
研究区域情况见图1.
图 1 研究区域
建立模型
一建立图层：
图层一：确定外边界
我们通过创建一个封闭的弧段来实现确定模型的外边界。

按照图2所示位置点击模型的西边。

南部边界以河流为准，北部边界为基岩为准.双击起点位置结束.
图2 外边界
图层二:建立Local Source/Sink 层
该层是建立模型中的点,线元素的.在本图层中共建立定水头边界，排水边界，一个生产井,一个注水井四个元素。

参数如下：
1。

定水头边界:河流南端分支处端点1处水头值为703ft,点2水头值为685ft ，点3水头值为690 ft,点4
水头值为687 ft ，点5水头值为676ft ft 。

如图2所示。

2。

.排水边界:在小溪河床处定义drains 。

输入三条线的传导系数5000，把每条线的From laye 和To layer
都设为1.高程是定义到两个节点上的，其间的高程通过插值得到点6高程为681ft ，点7高程为730ft ，点8高程为725ft ，点9高程为725ft 见图3。

图3 排水边界
3。

建立井：在本图层中最后需要定义的是井。

井被定义为点要素,这里将建立两个井。

西边井：X, Y 坐标（2741，4673） ，流量为=—100000ft 3
/d ，位置1层
东边井：X, Y 坐标（10557，3290），流量为=24100ft 3
/d ， 位置1层 图层三：建立补给区
下一步是建立定义补给区域的的覆盖层。

假设除垃圾场外整个研究区的补给是相同，补给区中共有两个垃圾填埋场，位置如图，补给率均为0.0002,其他补给区均为降雨补给，补给率为0.0228，如图4
1
2
3
4 5
6
9
8
7
图4 补给区域
图层四:定义上地层渗透系数
下面该层输入渗透系数值。

随机定义多个多边形以输入不同的参数.参数随机设置,在这不在标示出。

如图 5
图 5 顶层渗透系数
图层五：定义下地层渗透系数
下面该层输入渗透系数值。

我们把本岩层设置为承压含水层中。

渗透系数取一定值，Horizontal K=32，Vertical anis。

=4，如图6
图6 底层渗透系数参数
二. 建立Grid
建立网格之前,首先要对井处进行加密，更改Base size为75，Bias为1.06，Max size为600,转换3D 网格时改变Z方向的起始值，起始：550,结束200，number cells为2，建立后的网格如图7
图 7 网格区域
三。

定义活动/非活动区域
本步骤中定义外边界内部区域为活动区域，此时，所有多边形内部的单元都是活动边界外部为非活动区域。

如图8。

图 8 活动区域
四.初始化MODFLOW数据
转化概念模型为基于网格的数值模型，在这之前,需要初始化MODFLOW数据。

即在3D Grid模块中，建立一个新的Modflow模型.
五.插值层高
在本步骤中主要包括两大内容：插值层高和修正高程数据。

插值层高即定义顶底板高程和含水层高程.
a。

插值高程
针对本模型是通过导入一系列定义高程的散点数据，并插值高程到含水层而定义第一层顶板高程、底板高程以及第二层底板高程。

有时，可以使用一系列散点数据来完成,有时，要使用两个系列的散点系列：一个用于定义地表，另一个用于定义第一层和第二层的底板。

插值层高需要在2D Scatter Point模块中完成。

如图9（插值层高前后显示）
图9 插值层高前后比较
b。

修正高程数据
插值层高后总是有许多错误的地方,注意到上图中，右端有尖灭部分，所以一定要对其进行修正。

GMS 提供了一系列方便的工具来修正层阵列的问题。

这些工具位于Model Checker中，修正后如图10所示。

图 10 高程修正前后比较
六．转化概念模型
现把高级的基于特征对象的定义转换到基于网格的MODFLOW数值模型.
七．检查模拟,保存工程,运行MODFLOW。

运行结果
一．显示水头等值线
本步骤中为了便于观察，取消网格的显示，和其他不便于观察的显示，且改变水头等值线的颜色为蓝色，宽度为2.如图11
图 11 等值线图
二．查看迹线
分别选择两个井,和某一横向单元组,查看其迹线及流动方向，如图12
图12 迹线图
最南端那点为井的的迹线,粉色箭头代表流向，红色是迹线，西端井是生产井，没有迹线？三．查看水量均衡
MODFLOW求解结果包括水头文件和单元的流量文件（CCF)。

利用GMS的CCF文件来显示水量均衡值。

某单元的水量均衡具体状况,如图13
图13 水量均衡图
四．在Side View里查看潜水面
在模型右侧的井附近选择一个单元，查看其潜水面。

图14
图14 潜水面
总结：
a。

在置入图片时，系统会为图片生成默认坐标，与实际不符，一定要修改，否则在在生成网格时网格线可能会过于稀疏
b。

插值散点数据时,为了减少xy坐标的手动输入，可在模型中单个输入确切数据，若要生成多个系列的散点数据，可分别置入多个txt数据文件，在分别单个输入其他三点数据
c. 对于井处加密的网格,可以在建立网格框架时在进行
d.在建立垃圾填埋场的外边界时可以有多种方法,如首先按精确坐标建立四个点，在围绕四个点建立弧段,即
垃圾填埋场的外边界；也可以先随机确定一个垃圾填埋场的外边界，再修改边界点.
e。

最后文件命名时不得使用中文，一定要用字母，否则软件运行无结果.
f。

一些线的属性,例如水头，其值不是通过选择线来设置的，而是选择线两端的节点，线中间的属性通过线性插值得到。

g。

每次把概念模型数据转化为网格时，都必须用Map à MODFLOW / MODPATH命令。

h。

在概念模型中可以用多边形指定层高程、渗透系数等，但是这会导致阶梯形变化。

可以通过2D散点和插值得到更光滑的过渡。