The Groundwater Project

Démarrer avec MODFLOW

Année de publication : 2023
Nombre de pages : 242

ISBN : 978-1-77470-030-3
https://doi.org/10.21083/978-1-77470-030-3

Citation: Winston, R.B. (2023). Démarrer avec MODFLOW. Le projet sur les eaux souterraines. https://doi.org/10.21083/978-1-77470-030-3.

Auteur:

Richard B. Winston : Maryland, États-Unis

Dernière mise à jour : 23 février 2024
Sortie : 6 novembre 2023

Description

La modélisation numérique des systèmes d’écoulement des eaux souterraines n’était autrefois accessible qu’aux spécialistes de la modélisation de la communauté hydrogéologique. Des logiciels tels que MODFLOW, le programme de modélisation des eaux souterraines le plus fréquemment utilisé dans le monde, et les interfaces utilisateur graphiques (GUI) associées ont rendu la modélisation possible pour la plupart des scientifiques des eaux souterraines. Ce livre fait le lien entre la compréhension et la mise en œuvre de modèles en introduisant les bases de la version 6 de MODFLOW et en fournissant aux lecteurs qui ont une connaissance pratique de l’écoulement des eaux souterraines un guide dans la construction de leur premier modèle d’eau souterraine.

L’auteur aide le lecteur à comprendre la base conceptuelle de MODFLOW tout en évitant les mathématiques détaillées. Le livre commence par la façon d’installer le programme et de l’utiliser pour simuler l’écoulement des eaux souterraines. Des exercices guident le lecteur pas à pas à travers la configuration du modèle afin qu’il puisse l’appliquer à ses propres données de terrain. Les exercices utilisent l’interface utilisateur graphique gratuite ModelMuse, mais sont expliqués de manière à permettre au lecteur d’utiliser une autre interface graphique s’il le souhaite. L’apprentissage pratique se termine par un exercice final qui démontre comment un modèle MODFLOW est construit pour un site de terrain.

Ce guide de mise en route a pour but d’aider l’utilisateur à aller au-delà des bases. MODFLOW est un outil puissant pour mieux comprendre les contrôles hydrogéologiques de l’écoulement dans un système d’eau souterraine. En conséquence, les utilisateurs peuvent appliquer MODFLOW pour affiner leur réflexion à toutes les étapes de leur projet, y compris les premières étapes au cours desquelles ils développent et améliorent le modèle conceptuel sous-jacent.

Ainsi, ce livre Getting Started with MODFLOW permet aux hydrogéologues qui ne sont pas spécialisés dans la modélisation de participer à la simulation d’écoulement pour prédire et étudier l’écoulement et la tête des eaux souterraines en réponse aux activités humaines et aux phénomènes naturels. Le livre offre une plus grande accessibilité à cet outil puissant pour ceux qui travaillent dans l’éducation, la recherche, la gestion, la protection et l’assainissement des systèmes d’écoulement des eaux souterraines.

Entretien avec l’auteur

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Contenu

1 PRÉSENTATION

1.1 Hypothèses dans Modflow

1.2 Premiers pas

2 INSTALLATION DE MODFLOW

2.1 Installation de Modflow et Modpath

2.2 Installation de Modelmuse

2.3 Installation de Listinganalyst

3 ORIENTATION VERS MODELMUSE

3.1 Définition de la grille initiale

3.2 La fenêtre principale de Modelmuse

3.3 Activation des packages Modflow

3.4 Ensembles de données

3.5 Visualisation des données

3.6 Exécuter Modflow

3.7 Objets

3.8 Importer les résultats du modèle

4 CRÉATION D’UN MODÈLE MODFLOW SIMPLE

4.1 Exécuter un exemple de modèle Modflow

4.2 Exigences du modèle

4.3 Démarrage d’un nouveau modèle Modflow

4.4 Définir les périodes de stress

4.5 Spécifier la conductivité hydraulique

4.6 Définition des limites de tête spécifiées

4.7 Exécution du modèle

4.8 Voir les résultats du modèle

4.9 Fichiers d’entrée et de sortie Modflow

5 DISCRÉTISATION DANS LE TEMPS ET L’ESPACE

5.1 Unités cohérentes

5.2 La grille

5.2.1 Grilles à stucture
5.2.2 Discrétisation par sommets
5.2.3 Grilles non structurées
5.2.4 Conception du réseau
5.2.5 Cellules actives

5.3 Périodes de stress

5.3.1 Multiplicateurs de pas de temps
5.3.2 État stationnaire ou transitoire

6 CONDITIONS INITIALES

7 REPRÉSENTATION DES PROPRIÉTÉS DES MATÉRIAUX GÉOLOGIQUES

7.1 Le package de flux de propriétés de nœud

7.2 Le forfait de stockage

7.3 Package de correction de nœud fantôme et option xt3D

7.3.1 Le paquet de correction du nœud fantôme
7.3.2 L’option XT3D

8 CONDITIONS LIMITES

8.1 Têtes spécifiées : le package de tête constante

8.2 Débits spécifiés

8.2.1 L’ensemble du puits
8.2.2 Le forfait Recharge

8.3 Limites dépendantes de la tête : limites des drains, des rivières et des têtes générales

8.3.1 Taille et conductance des cellules

8.4 Le forfait évapotranspiration

8.5 Opportunités d’en apprendre davantage en travaillant avec les modèles Modflow

9 AUTRES FORFAITS

9.1 L’ensemble de solutions du modèle itératif

9.2 L’option de contrôle de sortie

9.3 Le package de routage Streamflow

9.4 L’ensemble de barrière d’écoulement horizontale

10 ENTRÉE VARIABLE DANS LE TEMPS

10.1 Fichiers de séries chronologiques

10.2 Fichiers de la série Time Array

11 UTILITÉ D’OBSERVATION

12 FORFAITS AVANCÉS

12.1 Ensemble de stockage, de compactage et d’affaissement squelettiques (CSUB)

12.2 Ensemble de puits aquifères multiples (MAW)

12.3 Forfait Lac (LAK)

12.4 Ensemble d’écoulement en zone non saturée (UZF)

12.5 Ensemble Water Mover (MVR)

12.6 Flottabilité (BUY6) Forfait

12.7 Boîtier de viscosité (VSC)

12.8 Boîtiers de conductivité hydraulique variable dans le temps (TVK) et de stockage variant dans le temps (TVS)

12.9 Forfait d’échange d’écoulement des eaux souterraines (GWF)

13 PROCHAINES ÉTAPES

14 EXERCICES

15 RÉFÉRENCES

16 BOITES

ENCADRÉ 1 : Quelques détails sur le fonctionnement de Modflow 6

ENCADRÉ 2 Contenu du dossier de distribution Modflow 6

ENCADRÉ 3 Testez vos connaissances sur les grilles structurées

ENCADRÉ 4 Effet de la taille du pas de temps sur la précision du modèle

BOX 5 Instructions étape par étape, modèle PS1A

ENCADRÉ 6 Instructions étape par étape pour l’utilisation de Zonebudget avec le modèle PS1A

BOÎTE 7 Instructions étape par étape pour le modèle Ps1B1

BOÎTE 8 Instructions étape par étape pour le modèle PS1B2

BOÎTE 9 Instructions étape par étape pour le modèle PS1B3

BOÎTE 10 Instructions étape par étape pour le modèle PS1B4

BOX 11 Instructions étape par étape pour PS2A

BOX 12 Instructions étape par étape pour PS2B

BOÎTE 13 Instructions étape par étape pour PS2C

BOÎTE 14 Instructions étape par étape pour PS2C1

BOX 15 Instructions étape par étape pour PS2D

BOÎTE 16 Instructions étape par étape pour PS2D1

ENCADRÉ 17 Instructions étape par étape pour PS3BASE

BOX 18 Instructions étape par étape pour PS3A

BOX 19 Instructions étape par étape pour PS3B

ENCADRÉ 20 Instructions étape par étape pour le PSMP

ENCADRÉ 21 Instructions étape par étape pour PSMP, Simulation 1

ENCADRÉ 22 Instructions étape par étape pour PSMP, Simulation 2

ENCADRÉ 23 Instructions étape par étape pour PSMP, Simulation 3

17 SOLUTIONS D’EXERCICE

18 À PROPOS DE L’AUTEUR

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