شرح مختصری بر مدل های MODFLOW و MT3DMS و داده های مورد نیاز
اندکی درباره مدل MODFLOW:
از جمله کدهایی که کاربردهای گسترده ای داشته و از مقبولیت بالایی نزد هیدروژئولوژیست ها برخوردار بوده کد MODFLOW می باشد که توسط سازمان زمین شناسی آمریکا ارائه شده است. رابط های گرافیکی گوناگونی برای این کد تهیه شده اند؛ دلیل اصلی مقبولیت این کد (هر چند نمی توان آن را برای همه موارد تخصصی مطالعه مدل پیشنهاد نمود) این است که برای راه حل های تحلیلی گوناگونی ارزیابی و کنترل شده و سامانه های هیدروژئولوژیکی مختلفی در سراسر جهان را شبیه سازی نموده است. همچنین نرم افزارهای مختلف آن ارزان و در دسترس همگان می باشد.
از جمله ویژگی های دیگر MODFLOW می توان به ساختار ماژولی آن اشاره نمود. بدین ترتیب که می توان برای فرآیندهای خاص هیدرولوژیکی ماژول خاصی را فعال یا غیرفعال نمود. همچنین مدول های جدیدی برای مسایل مربوط به جریان (مثل اندرکنش جریان رودخانه با آبخوان) یا روش های عددی جدید در حال توسعه می باشند. این دلایل سبب شده MODFLOW از سوی بسیاری از سازمان ها به عنوان نرم افزار برتر مورد استفاده قرار گیرد.
اندکی درباره مدل کیفی MT3DMS در نرم افزار GMS:
لازمه محاسبات کیفی آبخوان، انجام محاسبات کمی می باشد... به این معنا که لازم است تا با استفاده از کد کمی MODFLOW شبیه سازی سطح جریان صورت گرفته و سپس سوار بر مدل کمی، محاسبات و شبیه سازی کیفی توسط مدل MT3DMS انجام گردد. از مدل MT3DMS می توان برای شبیه سازی کیفی آلودگی های موضعی، نظیر نشت از مخازن و یا نشت از محل دفن شیرابه و... به سمت آب زیرزمینی استفاده کرد.
در واقع مدل MT3DMS یک ابزار شبیه سازی انتقال می باشد که جهت تصویر سازی عددی و بصری مقادیر گسترش ابر آلودگی های موضعی در آبخوان بکار می رود. به منظور توسعه مدل مفهومی MT3DMS لازم است تا برخی از پارامترهای مهم آبخوان، نظیر ضریب پخشیدگی و تخلخل و... در اختیار باشد. اهمیت این مدل به دنبال دقت محاسبات کمی حاصل می گردد. بنابراین جهت مدل سازی انتشار آلودگی ناشی از شیرابه تجمع زباله در محل دفن پسماند شهری لازم است تا مدل به درستی واسنجی گردد.
بخش آموزش ویدئوی فارسی مدل MODFLOW
روند محاسبات:
ابتدا آمار و اطلاعات لازم در خصوص مشخصات آبخوان دشت مورد مطالعه، شامل اطلاعات هواشناسی، ریزش های جوی، درجه حرارت، رطوبت نسبی، تبخیر و اقلیم منطقه، سایر اطلاعات از قبیل آبهای سطحی، رودخانه های فصلی منطقه، مسیل ها و مشخصات زمین شناسی اخذ گردیده و سپس به مدل سازی آبخوان با استفاده از مدل ریاضی MODFLOW پرداخته می شود.
جهت تهیه مدل ریاضی آبخوان مراحل زیر طی خواهد شد:
- تهیه مدل مفهومی سیستم آبخوان.
- طراحی و ساخت مدل شامل: شبکه بندی، تعیین شرایط مرزی، شرایط اولیه، پارامترهای هیدرولیکی آبخوان و تنش های هیدرولوژیکی
- کالیبراسیون مدل با استفاده از تغییر پارامترهای هیدرولیکی آبخوان
- تحلیل حساسیت مدل ریاضی نسبت به تغییر پارامترهای ورودی
- صحت سنجی
- نتیجه گیری، تعریف سناریو و تجزیه تحلیل نتایج بدست آمده
- توسعه مدل مفهومی کیفی و انجام محاسبات MT3DMS
جهت جمع آوری اطلاعات مورد نیاز، آمار بارندگی ماهانه ایستگاه های مختلف هواشناسی از اداره کل هواشناسی و آمار و نقشه های زمین شناسی و مشخصات و مقادیر ضرائب هیدرولیکی، حدود گسترش آبخوان، داده های چاه های بهره برداری و مشاهده ای، داده های دبی اندازه گیری شده رودهای فصلی و دائمی، حدود قرارگیری چاه ها و رودها از شرکت سهامی آب منطقه ای اخذ خواهد شد. اطلاعات مربوط به کیفیت آب در صورت نیاز از شرکت های آب منطقه ای و آب و فاضلاب شهری و روستایی اخذ خواهد شد. برحسب نیاز از جهاد کشاورزی و اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری نیز استفاده خواهد شد.
می توان پس از تهیه مدل مطلوب (واسنجی شده) اقدام به تعریف سناریوهای محتمل، نظیر افزایش جمعیت یا تغییر اقلیم و به طبع آنها، برداشت بیشتر از آب زیرزمینی از طریق چاه های موجود در منطقه مطالعاتی نمود تا تأثیر این سناریو را با توجه به مدل کیفی، بر نمایه های آبخوان مشاهده کرد.
ورود به بخش آموزش ویدئوی فارسی مدل MT3DMS
داده های مورد نیاز:
از نگاه USGS تمامی مواد بالا برای یک مطالعه معتبر آب زیرزمینی مورد نیاز می باشد.
برای مدل سازی جریان آب زیرزمینی با مدل MODFLOW در مدل ساز GMS اطلاعات ذیل مطرح می باشد. وجود اکثر اطلاعات ضروری است. در صورتی که محاسبات برای فرم پایدار انجام گردد طی 2 گام نتایج حاصل می گردد و در صورتی که محاسبات برای فرم ناپایدار صورت گیرد در 5 گام محاسبات به نتیجه خواهد رسید. همچنین داده های کیفی در اینجا ذکر نگردیده زیرا بسته به نوع مدل سازی تفاوت خواهد کرد.
1- مرز آبخوان حوضه آبریز
2- تعیین دقیق شرایط مرزی (وجود رودها، زهکش ها، سطوح عمومی، ثابت و...)
نکته: وجود عوامل انسان ساخت نظیر بندها، کانال ها، سدها و... باید بررسی شود.
3- تدقیق مقادیر قابلیت انتقال و سطوح آب و بستر شبکه آبراهه ای
3- داده های تغذیه سطحی (بارش متوسط، تبخیر، رواناب های بازگشتی از کشاورزی، صنعت و شرب، و...)
4- تعداد متناسبی نقاط Scatter جهت میان یابی و یا فایل Grid سنگ کف آبخوان
5- تعداد متناسبی نقاط Scatter جهت میان یابی و یا فایل Grid عوارض سطح زمین
6- تعداد متناسبی نقاط Scatter جهت میان یابی و یا فایل Grid عوارض مرز لایه ها به تعداد لایه ها
7- داده های چاه های مشاهداتی
8- داده های چاه های بهره برداری
9- خطوط هم مقدار T و یا تخمین هدایت هیدرولیکی در سطح حوضه HK
10- تخمین ضریب ذخیره آخوان محصور SS
11- تخمین آبدهی ویژه آبخوان آزاد SY
12- نقشه های زمین شناسی منطقه مطالعاتی
13- محل مخازن و یا حوضچه های تغذیه
14- موقعیت دقیق گسل های منطقه
15- داده های کیفی بسته به روند پژوهش
16- و داده های بسیار دیگری که وابسته به هر پژوهش می تواند متفاوت و منحصر باشد.
توجه: بسیاری از موراد ذکر شده در بالا، در "سامانه دانلود رایگان ریز داده های خام منابع آب کل کشور" در دسترس است.
برای یافتن تمامی مطالب مرتبط با این مطلب در سایت از جستجوی سایت در حاشیه سمت راست و بالای صفجه استفاده فرمایید.
ورود به بخش آموزش های متنی GMS
دانلود آخرین نسخه نرم افزار GMS
دریافت لایسنس ارزیابی (14 روزه)
برای سفارش انجام مدل سازی اینجا کلیک کنید
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)