The Groundwater Project

Introdução ao MODFLOW

Getting started with MODFLOW
Ano de publicação: 2023
Número de páginas: 242

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

Citação: Winston, R.B. (2023). Introdução ao MODFLOW. O Projeto de Águas Subterrâneas. https://doi.org/10.21083/978-1-77470-030-3.

Autor:

Richard B. Winston: Maryland, EUA

Última atualização: 23 de fevereiro de 2024
Lançamento: 6 de novembro de 2023

Descrição

A modelagem numérica de sistemas de fluxo de águas subterrâneas já foi acessível apenas a especialistas em modelagem na comunidade hidrogeológica. Softwares como o MODFLOW – o programa de modelagem de águas subterrâneas usado com mais frequência no mundo – e interfaces gráficas de usuário (GUIs) associadas tornaram a modelagem possível para a maioria dos cientistas de águas subterrâneas. Este livro fornece a ponte desde a compreensão até a implementação de modelos, introduzindo os fundamentos do MODFLOW versão 6 e fornecendo aos leitores que têm um conhecimento prático do fluxo de águas subterrâneas um guia através da construção de seu primeiro modelo de águas subterrâneas.

O autor ajuda o leitor a entender a base conceitual do MODFLOW, evitando matemática detalhada. O livro começa com como instalar o programa e usá-lo para simular o fluxo de água subterrânea. Os exercícios conduzem o leitor passo a passo pela configuração do modelo para que ele possa aplicá-lo aos seus próprios dados de campo. Os exercícios usam a interface gráfica de usuário gratuita ModelMuse, mas são explicados de uma forma que permite ao leitor usar outra GUI, se preferir. O aprendizado prático culmina em um exercício final que demonstra como um modelo MODFLOW é construído para um local de campo.

Este guia de “introdução” destina-se a ajudar o usuário a ir além do básico. O MODFLOW é uma ferramenta poderosa para obter informações sobre os controles hidrogeológicos do fluxo em um sistema de águas subterrâneas. Assim, os usuários podem aplicar o MODFLOW para refinar ainda mais seu pensamento em todos os estágios de seu projeto, incluindo os estágios iniciais em que desenvolvem e melhoram o modelo conceitual subjacente.

Assim, este livro Introdução ao MODFLOW permite que hidrogeólogos que não se especializam em modelagem participem da simulação de fluxo para prever e investigar o fluxo e a cabeça das águas subterrâneas em resposta às atividades humanas e fenômenos naturais. O livro oferece maior acessibilidade a essa poderosa ferramenta para aqueles que trabalham em educação, pesquisa, gerenciamento, proteção e remediação de sistemas de fluxo de águas subterrâneas.

Entrevista com o autor

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Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

1.1 Suposições no Modflow

1.2 Primeiros passos

2 INSTALANDO O MODFLOW

2.1 Instalando o Modflow e o Modpath

2.2 Instalando o Modelmuse

2.3 Instalando o Listinganalyst

3 ORIENTAÇÃO PARA MODELMUSE

3.1 Definindo a grade inicial

3.2 A janela principal do Modelmuse

3.3 Ativando pacotes Modflow

3.4 Conjuntos de dados

3.5 Visualização de dados

3.6 Execute o Modflow

3.7 Objetos

3.8 Importar resultados do modelo

4 CRIANDO UM MODELO MODFLOW SIMPLES

4.1 Execute um exemplo de modelo Modflow

4.2 Requisitos do modelo

4.3 Iniciando um novo modelo Modflow

4.4 Defina períodos de estresse

4.5 Especifique a condutividade hidráulica

4.6 Definindo limites de cabeça especificados

4.7 Executando o modelo

4.8 Visualizar resultados do modelo

4.9 Arquivos de entrada e saída do Modflow

5 DISCRETIZAÇÃO NO TEMPO E NO ESPAÇO

5.1 Unidades Consistentes

5.2 A Grade

5.2.1 Grades estruturadas
5.2.2 Discretização por vértices
5.2.3 Grades não estruturadas
5.2.4 Projeto de grade
5.2.5 Células Ativas

5.3 Períodos de estresse

5.3.1 Multiplicadores de passo de tempo
5.3.2 Estado estacionário versus transitório

6 CONDIÇÕES INICIAIS

7 REPRESENTAÇÃO DAS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS GEOLÓGICOS

7.1 O Pacote de Fluxo de Propriedades do Nó

7.2 O pacote de armazenamento

7.3 Pacote de correção de nó fantasma e opção Xt3D

7.3.1 O Pacote de Correção do Nodo Fantasma
7.3.2 A opção XT3D

8 CONDIÇÕES DE CONTORNO

8.1 Cabeças especificadas: o pacote de cabeça constante

8.2 Fluxos Especificados

8.2.1 O Pacote Well
8.2.2 O Pacote de Recarga

8.3 Limites dependentes da cabeça: drenagem, rio e limites gerais da cabeça

8.3.1 Tamanho e condutância da célula

8.4 O Pacote de Evapotranspiração

8.5 Oportunidades para aprender mais trabalhando com modelos Modflow

9 OUTROS PACOTES

9.1 O Pacote de Solução de Modelo Iterativo

9.2 A opção de controle de saída

9.3 O pacote de roteamento do Streamflow

9.4 O Pacote de Barreira de Fluxo Horizontal

10 ENTRADA DE TEMPO VARIÁVEL

10.1 Arquivos de séries temporais

10.2 Arquivos de série de matriz de tempo

11 UTILIDADE DE OBSERVAÇÃO

12 PACOTES AVANÇADOS

12.1 Pacote de armazenamento, compactação e subsidência esquelética (CSUB)

12.2 Pacote de poços multiaquíferos (MAW)

12.3 Pacote Lago (LAK)

12.4 Pacote de fluxo de zona insaturada (UZF)

12.5 Pacote de movimentação de água (MVR)

12.6 Pacote de Flutuabilidade (BUY6)

12.7 Pacote de Viscosidade (VSC)

12.8 Pacotes de condutividade hidráulica variável no tempo (TVK) e armazenamento variável no tempo (TVS)

12.9 Pacote de Intercâmbio de Fluxo de Água Subterrânea (GWF)

13 PRÓXIMOS PASSOS

14 EXERCÍCIOS

15 REFERÊNCIAS

16 CAIXAS

CAIXA 1 Alguns detalhes de como funciona o Modflow 6

CAIXA 2 Conteúdo da Pasta de Distribuição Modflow 6

CAIXA 3 Teste seus conhecimentos sobre grades estruturadas

CAIXA 4 Efeito do tamanho do intervalo de tempo na precisão do modelo

CAIXA 5 Instruções passo a passo, modelo PS1A

CAIXA 6 Instruções passo a passo para usar o Zonebudget com o modelo PS1A

CAIXA 7 Instruções passo a passo para o modelo Ps1B1

CAIXA 8 Instruções passo a passo para o modelo PS1B2

CAIXA 9 Instruções passo a passo para o modelo PS1B3

CAIXA 10 Instruções passo a passo para o modelo PS1B4

CAIXA 11 Instruções passo a passo para PS2A

CAIXA 12 Instruções passo a passo para PS2B

CAIXA 13 Instruções passo a passo para PS2C

CAIXA 14 Instruções passo a passo para PS2C1

CAIXA 15 Instruções passo a passo para PS2D

CAIXA 16 Instruções passo a passo para PS2D1

CAIXA 17 Instruções passo a passo para PS3BASE

CAIXA 18 Instruções passo a passo para PS3A

CAIXA 19 Instruções passo a passo para PS3B

CAIXA 20 Instruções passo a passo para PSMP

CAIXA 21 Instruções passo a passo para PSMP, Simulação 1

CAIXA 22 Instruções passo a passo para PSMP, Simulação 2

CAIXA 23 Instruções passo a passo para PSMP, Simulação 3

17 SOLUÇÕES DE EXERCÍCIOS

18 SOBRE O AUTOR

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