برای هر پروژه مدل سازی آب زیرزمینی، داشتن واحدهای صحیح در ایجاد یک پروژه معتبر ضروری است. هنگام کار با GMS، از صحت واحدهای پروژه اطمینان حاصل کنید. برای کمک به شما در داشتن واحدهای صحیح، در اینجا چند نکته برای کار با واحدها در GMS آورده شده است.

آیا شما چندین شبیه سازی MODFLOW دارید که با استفاده از GMS ایجاد کرده اید و می خواهید همه شبیه سازی ها را یک شبه یا آخر هفته اجرا کنید؟ اجرای یک دسته از شبیه سازی های MODFLOW با استفاده از یک فایل دسته ای انجام می شود. یک فایل دسته ای اجازه می دهد تا با استفاده از Command Prompt چندین دستور را در توالی اقدامات انجام دهید. بنابراین، می توان از یک فایل دسته ای برای اجرای چندین شبیه سازی MODFLOW استفاده کرد.

در چند وقت اخیر، به دلیل فعالیت های طبیعی و انسانی در سطح جهان، فشار عظیمی بر منابع آب شیرین وارد شده است. چندین شهر بزرگ ساحلی به طور جدی با بحران آب روبرو هستند، در سال های اخیر، کیپ تاون در آفریقای جنوبی و چنای در هند نمونه بارز این امر است. بنابراین، برای تأمین نیاز به آب آشامیدنی در آینده، فوراً به منابع جایگزین آب شیرین نیاز است. چندین منطقه (به عنوان مثال استرالیا، ایالات متحده آمریکا، آمریکای جنوبی، نیوزیلند، اندونزی، ژاپن، اسرائیل) جهان دارای ذخایر آب شیرین زیرزمینی (OFG) دریایی هستند.

در بسیاری از پروژه های MODFLOW، داشتن محل قرارگیری و تنظیمات صحیح چاه ها برای گرفتن نتایج صحیح مهم است. GMS با اجازه دادن به وارد کردن مستقیم داده های چاه به مدل مفهومی، اجرای چاه ها را تسهیل می کند. این مقاله به طور خلاصه از وارد کردن داده های چاه به طور مستقیم به مدل مفهومی همراه با نکاتی اشاره می کند. واردات مستقیم چاهها به مدل مفهومی ابتدا مستلزم این است که چاهها در یک پرونده با قالب صحیح قرار بگیرند. به طور معمول این یک فایل متنی است. لطفاً برای قالب صحیحی که GMS از آن استفاده می کند به مقاله ویکی مادفلو مراجعه کنید.

آیا برای اجرای مدل MODFLOW یا MODFLOW-USG خود نیاز به استفاده از چندین پردازنده دارید؟ استفاده از چندین پردازنده می تواند زمان پردازش مدل را تسریع کند. به منظور استفاده از پردازنده های متعدد برای MODFLOW در GMS، حل کننده SAMG ابزار لازم برای این کار را فراهم می کند.

حل SAMG توسط موسسه Fraunhofer برای الگوریتم ها و محاسبات علمی (SCAI) ساخته شده است. این شامل یک کتابخانه از زیرروالها برای حل بسیار کارآمد سیستم های خطی بزرگ معادلات با ماتریس های پراکنده است. SAMG از لحاظ مقیاس پذیری از نظر عددی تقریباً بدون قید و شرط دارای یک مزیت است. این بدان معنی است که هزینه محاسباتی با استفاده از SAMG به طور خطی به تعداد ناشناخته ها بستگی دارد.

ابزار GMS یا Groundwater Modeling System نرم افزار بسیار پیچیده و جامعی برای مدل سازی آب های زیرزمینی می باشد. این نرم افزار توسط هزاران نفر در بخش های دولتی، بخش های خصوصی و سایت های بین المللی در بیش از 90 کشور جهان استفاده می شود. این نرم افزار در حقیقت واسط گرافیکی و به عنوان پیش پرداز و پس پرداز برای 10 مدل آب زیرزمینی است که عمدتا به روش های عددی تفاضل محدود و اجزاء محدود به شبیه سازی کمی و کیفی آب های زیرزمینی می پردازند. این مدل توسط آزمایشگاه تحقیقات محیط زیست دانشگاه Brigham Young و با مشارکت بخش مهندسی آب ارتش ایالات متحده توسعه داده شده است.

قالب فایل HDF5 یک قالب باینری کراس پلتفرم برای ذخیره سازی داده های علمی است. HDF5 به شما امکان می دهد با فشرده سازی مقادیر تکرار شده، اندازه داده های پرونده را کاهش دهید. این اجازه می دهد تا داده های شما بسیار سریعتر از آنچه داده ها را به عنوان پرونده های ASCII (متن ساده) ذخیره کرده اید، خوانده و نوشته شوند. GMS می تواند پرونده های HDF5 را بخواند و بنویسد و فایل های HDF5 خود را با سایر پرونده های داده MODFLOW ذخیره می کند.

آیا نیاز به مدل سازی ویژگی ها یا خطاهای موجود در مدل MODFLOW-USG دارید؟ بسته CLN در رابطه با MODFLOW-USG برای مدل سازی ویژگی هایی که در یک مدل جریان آب زیرزمینی سه بعدی به طور قابل توجهی کوچکتر از سلولهای جداگانه هستند، استفاده می شود. این ابزار به شما امکان می دهد تا زمانی که اتصالات جریان جدا از اتصالات آبخوان است، ویژگی های خطی یک بعدی را در یک حوزه شبیه سازی سه بعدی مدل کنید. این باعث می شود آن را برای مدل سازی شکستگی ها و گسل ها ایده آل کنید.

آیا سعی کرده اید با استفاده از MODFLOW-NWT از آب معدنی در مدل آبگیری استفاده کنید؟ ماتریس نتایج نامتقارن است. از آنجا که مین هایی که نیاز به آبگیری دارند در زیر جدول آب قرار می گیرند، به دلیل خارج کردن آب از معدن، سلول هایی که در شبیه سازی قرار دارند، در بعضی مواقع خشک می شوند. MODFLOW-NWT برای چنین شرایطی بسیار عالی است زیرا دسته سلول های چاه خشک دارد.

GMS Premium محصول شرکت کمپانی Aquaveo نرم افزاری با رابط کاربری گرافیکی و کاملاً قابل فهم است که قابلیت‌های فراوانی را در زمینه مدل‌سازی و شبیه‌سازی سه‌بعدی آب‌های زیرزمینی در اختیار کاربرانش قرار می‌دهد. مدل‌های سه‌بعدی ساخته شده توسط این نرم افزار در واقع سیستم واقعی آب‌های زیرزمینی را شبیه‌سازی می‌کند تا کاربر قادر به تجزیه و تحلیل، مدیریت و همچنین بررسی کنش‌ها و واکنش‌ها در یک سیستم هیدرودینامیکی باشد.

مدل آب زیرزمینی در واقع فرم ساده شده ای از یک سیستم واقعی آبهای زیرزمینی است که بطور تقریبی همبستگی بین عمل و عکس العمل هیدرودینامیکی را در یک سیستم ارائه میدهد. یکی از مهمترین مراحل مدلسازی، تهیه مدل مفهومی مناسب با طبیعت سفره می باشدکه تهیه آن، بستگی به اهداف مدلسازی و منابع موجود و آمار و اطلاعات میدانی دارد.

آیا در پروژه GMS خود نیاز به کار با داده های CAD دارید؟ این پست به برخی از راه های واردات، صادرات و تبدیل داده های CAD در GMS می پردازد.

از آنجا که بسیاری از ما در یک محیط مشارکتی کار می کنیم، به اشتراک گذاری پروژه ها ضروری می شود. هنگام به اشتراک گذاشتن یک پروژه GMS، ارسال آن فقط به عنوان فایل گروه پروژه پروژه GMS *.gpr ساده نیست. پروژه های GMS در چندین پرونده جداگانه که با هم کار می کنند ذخیره می شوند. هنگام به اشتراک گذاشتن یک پروژه GMS، مهم است که همه پرونده های لازم را درج کنید.

MODPATH با MODFLOW برای نمایش اطلاعات ردیابی ذرات کار می کند. هنگامی که یک پروژه MODFLOW را با موفقیت به اتمام رسانید، ممکن است بخواهید که اطلاعات جمع آوری شده از طریق MODPATH را با سایر همکاران خود به اشتراک بگذارید. صادر کردن داده های MODPATH به شما امکان می دهد اطلاعات خاصی را با آنها به اشتراک بگذارید.

به طور معمول از دستور Save As در منوی File و دستور راست کلیک کردن Export در Project Explorer برای خروجی داده های MODPATH از GMS استفاده می شود. هنگام استفاده از این دستورات، نکاتی برای استفاده بیشتر از آنها وجود دارد.

خوشحالیم که اعلام کردیم نسخه بتا GMS 10.5 به زودی منتشر می شود! با تشکر از توسعه دهندگان زحمتکش در اینجا در Aquaveo تعدادی از ویژگی های جدید و جالب این نسخه جدید وجود دارد. برای ذکر چند مورد، لیستی از سه ویژگی جدید و بهبود یافته در نسخه بتا GMS 10.5 را جمع آوری کردیم!

ماشین حساب داده در GMS ابزاری قدرتمند است که به شما امکان می دهد مجموعه داده های جدید را از داده های موجود تولید کنید. از ماشین حساب داده می توان برای ایجاد مجموعه داده هایی استفاده کرد که نشان می دهد:

• تفاوت بین مدل اجرا می شود
• حداقل یا حداکثر دو مجموعه داده
• سطح آب سفره آبخوان
• و بسیاری از برنامه های دیگر

برای کمک به شما در استفاده بیشتر از ماشین حساب داده، در اینجا نکاتی برای استفاده از این ابزار آورده شده است.

بسیاری از پروژه ها در GMS می توانند به صورت شلوغ تعریف مشخصی از شبیه سازی را بدون نتیجه پایان دهند. داشتن یک شبکه بزرگ و ده ها ویژگی می تواند دیدن مناطق خاص را به وضوح دشوار کند. برای کمک به این امر، GMS کارکردهای پنهان، نمایش و جداسازی را ارائه می دهد.

نمایش تم ها، نشان دادن مدل آب زیرزمینی شما را آسان تر می کند. موضوع نمایش پارامترهای نمایش مجموعه ای است که می توان در یک پروژه ذخیره کرد تا بارها مورد استفاده قرار گیرد. اما بعد از ایجاد یک موضوع نمایش که به خوبی کار می کند ، آیا تاکنون خواسته اید از همان تم نمایشگر برای یک پروژه متفاوت استفاده کنید؟

آیا پس از تکمیل مدل آب زیرزمینی MODFLOW در GMS، آیا شما نیاز به مشاهده سطح آب سفره آبی دارید؟ مشاهده سطح آب می تواند در تجسم ضخامت اشباع یک سفره آب کمک کند. سطح آب را می توان با انجام موارد زیر مشاهده کرد:

• اطمینان حاصل کنید که گزینه Ortho Mode روشن است.
• بروید به نمایش | گزینه های نمایش را انتخاب کنید، 3D Grid Data را انتخاب کنید و به تب MODFLOW بروید.
• گزینه Water Table را تغییر دهید و OK را بزنید.
• گزینه Front View یا Side View را انتخاب کنید، یا یک سطح مقطع را برای مشاهده سطح جدول آب انتخاب کنید.

در هر مدل آب زیرزمینی، دانستن اینکه چه مقدار از آب های زیرزمینی برای استفاده در دسترس است سرنوشت هر پروژه ای را که برای این منطقه برنامه ریزی شده تعیین می کند. غالباً برای تعیین یک بودجه دقیق آب یا بیلان جریان، بخش مهمی از یک مدل است. MODFLOW می تواند بودجه جریان خود را محاسبه کند و همچنین می تواند از برنامه ZONEBUDGET برای محاسبه بودجه آب برای مناطق مختلف مدل استفاده کند. دانستن نحوه استفاده از بودجه جریان MODFLOW و برنامه ZONEBUDGET، ارزش مدل های ساخته شده در GMS را به شدت افزایش می دهد.

در این پست شما به تمامی آموزش های مفید متنی و ویدیویی به همراه لینک های دانلود نرم افزار و فعال ساز نرم افزار GMS دسترسی خواهید داشت. نرم افزار GMS متشکل از ده ها مدل ریاضی برای اهداف شبیه سازی مختلف است که به صورت ماژولار در کنار هم گرد آمده اند. از مشهورترین این مدل های ریاضی که در ذیل نرم افزار GMS معرفی شده است، می توان به MODFLOW که برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی استفاده می شود اشاره کرد. لینک ها در این پست با هر بار ارائه محصولات جدید، به روز می شوند.

آب زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین جهان است و برای آبیاری و از این رو برای امنیت غذایی جهانی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در حال حاضر، پمپاژ آب های زیرزمینی ناپایدار بیش از شارژ بارندگی از رودخانه ها و آبراهه ها است که منجر به افت قابل توجهی در سطح آب های زیرزمینی و تلفات آب های زیرزمینی ناشی از ذخیره آن، به ویژه در مناطق با آبیاری شدید می شود. هنگامی که سطح آب های زیرزمینی افت می کند، تخلیه از آب های زیرزمینی به جریان ها کاهش می یابد، در جهت معکوس یا حتی به طور کامل متوقف می شود، در نتیجه کاهش جریان، با اثرات بالقوه مخرب بر روی اکوسیستم های آبزی است. در اینجا ما کاهش سطح آب های زیرزمینی که ناشی از پمپاژ آب های زیرزمینی است را به کاهش در گردش آب در سطح جهان پیوند می زنیم، و تخمین می زنیم که جریان های مهم محیطی - که برای حفظ اکوسیستم های سالم مورد نیاز هستند - دیگر پایدار نمی شوند. ما تخمین می زنیم که تا سال 2050، حدود 42 تا 79 درصد حوضه های آبخیزداری که در آن پمپاژ آب های زیرزمینی در سراسر جهان وجود دارد، 

آیا شما در تلاش برای اختصاص مواد به شبکه ای از مواد جامد هستید؟ در GMS، دستور Solids to MODFLOW ابزاری مفید برای این امر است، اما در همه موارد موفق نیست. این دستور گاه می تواند تغییراتی در چینه شناسی ایجاد کند. این فرمان همچنین با مدل هایی که از مش استفاده می کنند کار نمی کند.

خبر خوب این است که یک روش دیگر هم وجود دارد! دستور Classify Material Zones به شما امکان می دهد فقط با استفاده از چند مرحله، مناطق مواد را از مواد جامد به شبکه اختصاص دهید. گردش کلی کار برای انجام این کار به شرح زیر است: