GMS گزینه های متعددی برای وارد کردن، خروجی گرفتن و اصلح داده های ارتفاع ارائه می دهد. گزینه های بسیار، گاهی اوقات می تواند هنگام انتخاب روش استفاده از آن گیج کننده باشد. اگر گاهی اوقات با داده های ارتفاعی کار کنید، به موفقیت می رسید، زیرا در این پست ما روش های مختلفی را می توانیم برای به دست آوردن اهداف خود از داده های ارتفاع استفاده کنیم. در زیر چندین راه وجود دارد که ممکن است شما به استفاده از داده های ارتفاع خود علاقه مند شوید.

آیا مدل MODFLOW ایجاد کرده اید و مایل به ترکیب ویژگی های زمین شناسی بین لایه های MODFLOW هستید؟

اولین قدم برای ایجاد یک ساختار جامد زمین شناسی است که باید استفاده شود. در GMS، ساختار جامد زمین شناسی نمایانگر چینه شناسی است که برای توصیف و تجسم سایت مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار جامد زمین شناسی را می توان در هر یک از سه راه ایجاد کرد:

با انتشار GMS 10.4 (بتا)، مجموعه ای از ابزارهای جدید و پیشرفته برای وارد کردن و بارگیری فایل های لیدار در حال حاضر در دسترس است. ابزارهای جدید واردات را سریع تر انجام می دهند و بیشتر پردازش ها بر روی پرواز انجام می شوند به گونه ای که گزینه های صفحه نمایش لیدار تنظیم می شوند.

همانند نسخه های قبلی GMS، فایل های تک یا چند lidar نیز می توانند وارد شوند. با این حال، گزینه های موجود برای مدیریت داده های لیدار به طور قابل توجهی تغییر کرده اند، ارائه کنترل دقیق تر و گزینه های بیشتر که اجازه استفاده بهتر از داده های فایل لیدار را می دهد.

نسخه بتای GMS 10.4 اکنون در دسترس است. توسعه دهندگان به سختی کار کرده اند تا GMS را بهبود بخشند تا تجربه کاربر لذت بخش تر باشد. برای کمک به یادگیری برخی از ویژگی های جدید، این لیست از چهار ویژگی جدید در GMS 10.4 Beta را کامپایل کرده است.

ابزارهای جدید برای حمایت از استفاده از داده های لیدار. شما قبلا می توانستید از فایل های lidar استفاده کرده و متوجه شدید که رابط کاربری کمی گیج کننده است و گاهی اوقات آهسته است. پس از بررسی نحوه بهبود فرآیند، پیشرفت هایی را در روند واردات ایجاد شد و تغییر نحوه ارتباط GMS با داده های لیدار تغییر کرده است. سازندگان امیدوارند که قابلیت جدید لیدار به کاربران برای انجام سریعتر کار آسان تر با داده های مذکور کمک کند.

بسیار مهم است که وقتی اجرای یک شبیه سازی MODFLOW در GMS به پایان رسید و شما در حال مشاهده نتایج در کانتور های متناسب روی صفحه نمایش خود هستید. این نتایج را به عنوان یک فایل raster که می توانید به یک برنامه دیگر وارد کنید را ذخیره نمایید.

برای حفظ خطوط MODFLOW به عنوان یک رستر، نتایج MODFLOW ابتدا باید به یک نقطه پراکنده تبدیل شود، سپس نقطه پراکندگ را می توان به یک رستر تبدیل کرد.

در نظر گرفتن اینکه واحدهای مورد استفاده در یک پروژه یا برای یک مورد خاص درون پروژه، نسبتا آسان هستند. تبدیل واحدها از مثال، U.S. feet to meters، می تواند مشکلات را به یک پروژه معرفی کند، اگر شما آن را به درستی انجام ندهید.

دوباره طراحی کنید

تجدید اطلاعات شامل انتقال اطلاعات از یک سیستم مختصات به دیگری است. بنابراین اگر داده های شما در یک سیستم مختصات UTM در متر باشد و بقیه پروژه شما در یک طرح State Plane است که از پایه بررسی U.S. استفاده می کند، بازسازی می تواند داده ها را برای مطابقت تغییر دهد. به لحاظ مفهومی، داده ها در همان محل باقی خواهند ماند، اما داده ها به واحدهای جدید تنظیم می شود.

وقتی شما به ایجاد و تکمیل یک مدل ردیابی جریان آلودگی در یک چاه دست یافته اید. مقادیر خروجی ممکن است به نظر خوب برسند و مطمئن هستید که مدل با موفقیت اجرا شده است. تنها مشکل این است: هنگامی که شما به مدل نگاه می کنید، نمایش بصری جریان آلودگی نسبتا خفیف است. شما می توانید بگویید که جریان به طرف چاه وجود دارد، اما به وضوح ببینید که مقدار زیادی از آلودگی در حال ورود است. دانستن این اطلاعات گاهی اوقات می تواند تفاوت قابل توجهی داشته باشد.

هنگامی که به پروژه GMS خود در نمای مورب و یا هنگام استفاده از ابزار چرخش نگاه می کنید، ممکن است متوجه شوید که تصویر نقشه شما ناپدید خواهد شد. این به این دلیل است که GMS تنها از مشاهده تصاویر نقشه در نمای پلان برنامه پشتیبانی می کند. با این وجود، یک راه برای ایجاد تصویر نقشه در این زوایا وجود دارد.

آیا نیاز به باز کردن اطلاعات پروژه خود را در Google Earth دارید؟ در GMS می تواند این کار را با ایجاد یک فایل KMZ از داده های پروژه انجام دهد. در حقیقت GMS اجازه می دهد تا با یک فایل KMZ ردیف یا یک فایل KMZ بردار ایجاد کند.

پس از ایجاد مجموعه داده های گذرا، می توانید زمان را صرف کلیک کنید از طریق هر گام زمانی برای ارزیابی تغییرات در طول زمان. یکی از سریعترین راه های مشاهده تغییرات در داده های گذرا، ایجاد یک انیمیشن است.

ایجاد یک انیمیشن در GMS می تواند به سرعت با استفاده از ابزار تولید انیمیشن انجام شود. هنگامی که یک مجموعه داده موقت با چندین مرحله در پروژه دارید، موارد زیر را انجام دهید:

گاهی این اتفاق می افتد که از یک زمان به زمان دیگر - بخشی از مدل آب های زیرزمینی چیزی ویژه ای دارد که باید قبل از انتقال آن به شخص دیگری ذکر شود. شما ممکن است بخواهید بین دو جلد مشابه را بدون دادن نام های طولانی به آن تقسیم کنید، ممکن است لازم باشد منبع دنیای واقعی یک مجموعه پراکنده را توصیف کنید، یا شما باید توضیح دهید که چگونه یک ساختار را تولید کردید.

هنگام استفاده از یک شبکه 3D در GMS، احتمالا شما باید یک سلول شبکه در یک نقطه در پروژه را انتخاب کنید. این معمولا یک روش ساده است. با این حال، گاهی اوقات ماهیت 3D شبکه سبب می شود که آن چه که سلول ها انتخاب می شوند کمتر مشخص است.

برای پوشش اصول انتخاب سلول ها، در اینجا شش راه برای انتخاب سلول های شبکه 3D در GMS وجود دارد.

MODFLOW 6 آخرین نسخه کد مدل سازی زیرزمینی MODFLOW توسط USGS است. این نسخه شامل برخی از ابزارهای نوآورانه و یک شکل مجدد کامل ساخت مدل است، اما تا به امروز این کد هیچ رابط کاربری گرافیکی (GUI) تجاری / باز نداشته است که باعث بهبود استفاده از کد برای طراحان مبتدی و مبتکران علوم زمین می شود.

ماژول Gempy به عنوان کتاب منبع باز پایتون برای تولید مدل های زمین شناسی ساختاری کامل 3D است. این کتابخانه کامل برای ایجاد مدل های زمین شناختی از interfaces، گسل ها و جهت گیری های لایه است، همچنین توالی لایه های زمین شناسی را برای نشان دادن نفوذ و خطاهای سنگ انجام می دهد.

الگوریتم برای مدل سازی زمین شناسی مبتنی بر واسنجی cokriging جهانی با حمایت از کتابخانه های ریاضی Python تحت عناوین Numpy، PyMC3 و Theano است.

با توجه به گسترش تغییرات شرایط آب و هوایی، تدارکات ذخیره سازی (Tailings (TSF در تعامل با جریان آب های زیرزمینی با رفتار دوگانه از مناطق تخلیه و شارژ است. ارزیابی بلندمدت اثرات زیست محیطی از زباله ها باید تاثیر بالقوه ای را از نفوذ آب شور به رژیم جریان آب زیرزمینی و تأثیر آن روی کیفیت آب در کانال های پایین دست بررسی نماید. مدل سازی عددی یک ابزار قوی برای ارزیابی جریانها و کیفیت در ناحیه تاثیر کلی از سدها در شرایط فعلی و آینده است.

MODPATH یک مدل ردیابی ذرات است که بر روی مدل های جریان آب زیرزمینی مدلسازی شده در MODFLOW اجرا می شود. ردیابی ذرات سه بعدی است و می تواند گزینه های گوناگونی را در جهت مدلسازی رو به جلو / عقب بین سایرین داشته باشد. مدل Muse قبل و بعد از پردازش مدل های عددی در MODFLOW، PHAST و SUTRA است، این نرم افزار می تواند برخی از مدل های مرتبط MODFLOW را به عنوان MODPATH و MT3D (ردیابی ذرات و حمل و نقل جمعی) شبیه سازی کند. این آموزش روش اولیه را برای راه اندازی یک مدل ردیابی ذرات با MODPATH با استفاده از مدل Muse بر یک مدل MODFLOW پایه نشان می دهد.

آزمایش های آبخوان (آزمایش های پمپاژ، آزمایش های اسلاگ و آزمون های سطح-ثابت) برای تخمین مقادیر مشخصه مکان برای خواص هیدرولیک آبخوان ها و آکیتاردها انجام می شود. با این حال، در شرایط خاص، اطلاعات مربوط به ویژگی های هیدرولیکی یک مکان ممکن است در صورت لزوم در دسترس نباشد. به عنوان مثال، مطالعات شناسایی یا محاسبات محدوده ممکن است نیاز به ارزش های هیدرولیکی قبل از تحقیق در محل داشته باشد.

در بخش های زیر ارزش های مقادیر موجود ضرایب هیدرولیکی برای هدایت هیدرولیکی افقی و عمودی، ضریب نگهداری، آبدهی ویژه و تخلخل ارائه شده است. اگر این اطلاعات مربوط به مکان مطالعه شما در دسترس نیست یا برای بررسی نتایج آزمایشات آزمایشگاهی به چنین اطلاعاتی نیازمند هستید، به این مقادیر در جداول زیر مراجعه کنید.

مقدمه

GMS (سیستم مدل سازی آب های زیرزمینی) یک برنامه کامل برای ساخت و شبیه سازی مدل های آب زیرزمینی است. از ویژگی های آن ساختار 2D و 3D زمین آمار، مدل سازی چینه شناسی و رویکرد مدل مفهومی منحصر به فرد و قدرتمند است. مدل های حال حاضر پشتیبانی شده عبارتند از MODFLOW، MODPATH، MT3DMS، RT3D، FEMWATER، SEEP2D و UTEXAS.

از نسخه 6 معرفی شده به بعد استفاده از فرمت XMDF (گسترش مدل فرمت داده) مقدور شده است، که یک فرمت سازگار از HDF5 می باشد. هدف از این قابلیت این است که اجازه ذخیره سازی داخلی و مدیریت داده ها در یک فایل HDF واحد را می دهد، که در واقع به جای استفاده از بسیاری از فایل های Flat می باشد.

هدایت هیدرولیکی رسوبات و لایه های زمین شناسی

خصوصیات هیدرودینامیکی لایه ها شامل هدایت آبی، ضریب انتقال، ضریب ذخیره یا آب دهی ویژه می شوند. خصوصیات هیدرودینامیکی لای هها که پارامترهای هیدرولیکی آبخوان نیز نامیده می شوند، بیانگر چگونگی جریان آب زیرزمینی در لایه ها و هم چنین تغییرات سطح ایستابی و سطح پیزومتری به ترتیب در آبخوان های آزاد و محبوس م یباشند. در حقیقت این پارامترها مهم ترین ویژگ یهای آبخوا نها هستند که برآورد دقیق آنها در حل مسایل مختلف هیدروژئولوژیکی بسیار حائز اهمیت می باشد. روش های مختلفی برای برآورد این ضرایب وجود دارد که از جمله می توان به استفاده از فرمول ها، روش های آزمایشگاهی، روش ردیابی، روش چاهک آزمایش، و روش آزمایش پمپاژ می باشد. دقیق ترین و رایج ترین روش تعیین خصوصیات هیدرودینامیکی آبخوان ها استفاده از روش آزمایش پمپاژ است.

چگونگی تهیه نقشه هم پتانسیل آب زیرزمینی را با استفاده از ارتفاع سطح آب زیرزمینی در سه پیزومتر

اندازه گیری های مربوط به ارتفاع سطح آب در پیزومترها به عنوان اساس تعیین جهت جریان آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند. برای این منظور باید نقشه های هم پتانسیل یا ایزوپیز تهیه شود. برای تهیه نقشه های هم پتانسیل آب زیرزمینی تعدادی پیزومتر در آبخوان حفر می شود که باید توزیع نسبتا یکنواختی در منطقه مورد نظر داشته باشند. با داشتن حداقل سه پیزومتر در هر منطقه می توان خطوط تراز آب زیرزمینی را ترسیم نمود. به منظور تهیه نقشه هم پتانسیل، محل پیزومترها بر روی نقش های با مقیاس مناسب ترسیم می شود (برای مثال در دشت ها مقیاس مناسب اغلب یک به 50000 می باشد).

سه روش برای تولید مدل سازی تصادفی در GMS  با استفاده از MODFLOW در ورژن  2000 یا 2005 وجود دارد. اول، پهنه بندی پارامتر با استفاده از هر یک از روش نمونه گیری تصادفی، نمونه برداری مکعب لاتین، و یا زمینه گاوسی برای تولید نتایج مختلف می باشد. روش دوم استفاده از شبیه سازی شاخص های تولید شده توسط ابزار T-PROGS می باشد. سوم، روش فضایی تهی مونت کارلو (NSMC) است؛ که به تولید مدل های متعدد با مجموعه های مختلف از پارامترها اقدام می کند (در GMS 9.0 و ورژن های بعد از آن).

پس از تولید نتایج شبیه سازی تصادفی، کاربر می تواند این نتایج را با استفاده از جستجوگر پروژه بررسی کرده و ببینید. کاربر همچنین می تواند نتایج را با استفاده از Wizard و یا ابزار تجزیه و تحلیل آماری به منظور بررسی ریسک راه حل های تصادفی اصلاح نماید.