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1、VisualMODFLOW用户手册 主办单位:中国科学院计算技术研究所教育中心 目录简介1界面1建议参考书(略)2怎样和Waterloo水文地质公司联系2Waterloo Hydrogeologic公司的其他产品2Waterloo Hydrogeologic公司的培训和咨询3第一章快速入门51.1硬件要求51.2安装Visual MODFLOW51.2.1 Windows 95/Windows NT 4.0下的安装过程51.3启动Visual MODFLOW61.4菜单简介61.5窗口概览71.5.1图层功能71.6 Visual MODFLOW中的打印功能81.6.1打印到DXF文件81.7
2、设置81.7.1数值引擎91.7.2 Windows95/NT 交换文件91.8疑难解答91.8.1常见问题91.9如何获得技术支持10第二章使用教程132.1实例模型介绍132.2有关的术语和记号132.3启动Visual MODFLOW132.4打开文件142.5模块I:模型输入142.5.1第1节:设置数值引擎142.5.2第2节:生成模型网格152.5.3第3节:细化模型网格162.5.4第4节:添加井位182.5.5第5节:设置模型的属性202.5.6第6节:设置模型边界条件222.5.7第7节:设置质点252.5.8第8节:设置模型的运移参数252.5.8.1第8A节:MT3D1.
3、1, 1.5或1.86252.5.8.2第8B节:MT3D96262.5.9第9节:标志污染源282.6模块II:运行Visual MODFLOW292.6.1第10节:流动模拟运行选项292.6.2第11节:MT3D v.1.5和MT3D96模拟的运行选项302.7模块III:输出的可视化312.7.1第12节:等势线和等值线绘制选项322.7.2第13节:流速矢量及其选项332.7.3第14节:流线及其选项342.7.4第15节:MT3D浓度等值线35第三章输入373.1新模型的建立373.1.1底图373.1.1.1 DXF格式的底图383.1.1.2 BMP格式的底图383.2载入原有
4、的模型393.2.1 MODFLOW393.2.2 FLOWPATH 5.x413.3基本输入413.4文件菜单(File)423.5网格菜单(Grid)423.5.1网格线编辑(行或列)433.5.2网线的添加(行或列)433.5.3网线的删除443.5.4网格间距的平滑443.5.5网格线的固定453.5.6表面的输入463.5.7边界几何形状的定义473.5.8无效和有效单元的复制473.6 抽水/注水井483.6.1具有多个滤水段的井503.6.2观测井503.6.3使井无效和井位的删除503.6.4井的移动513.6.5井的复制513.7流动模拟的观测井513.8属性523.8.1水
5、力传导系数533.8.2储水系数543.9边界543.9.1最小边界规定553.9.2设置到合适层位上553.9.3定水头边界553.9.4河流563.9.5一般水头边界573.9.6排水沟583.9.7档墙(水平流障)593.9.8补给边界603.9.9蒸发613.10质点(MODPATH)613.10.1质点释放时间633.11标注633.12区域均衡633.13 MT3D简介643.13.1 MT3D各种版本之间的比较643.14 MT3D的输入653.15 初始浓度663.15.1 定义运移边界几何形状663.15.2 复制无效单元673.16 边界673.16.1 定浓度边界673.
6、16.2 补给浓度边界683.16.3蒸发浓度边界693.16.4 点源浓度边界693.17 验证703.18 弥散713.19 化学反应723.19.1 MT3D v.1.1,1.86或DoD_1.5723.19.2 MT3D96723.20 工具73第四章 运行选项754.1运行模块菜单754.1.1流动的运行模块菜单754.1.2 MT3D的运行模块菜单754.2文件(File)菜单764.3基本资料(Basic)菜单764.3.1时间(Time)764.3.2初始水头(Initial Heads)774.3.2.1按层保持不变774.3.2.2从SURFER的.grd文件或ASCII文
7、件中输入774.3.2.3前一次Visual MODFLOW 运行结果774.4求解器(Solver)菜单774.4.1 前承条件共轭斜量程序包(PCG2)784.4.2 强隐式求解程序包(SIP)784.4.3 分层连续超松弛程序包(SOR)794.4.4 WHS的Visual MODFLOW求解器(WHS)794.5补给(Recharge)菜单814.6层(Layers)菜单814.7块中流(BCF)菜单814.7.1二次湿润814.7.2各向异性824.8输出控制(OC)菜单824.8.1输出控制(Output Control)824.8.2列表文件选项(List File Opts.)
8、834.9 线路(Pathlines)菜单834.9.1放置(Discharge)834.9.2参考时间(Reference Time)844.10运行(Run)菜单844.10.1运行(批处理方式)854.10.2 MODFLOW 程序包864.10.3 MODPATH选项864.10.4 Zone Budget选项864.10.5 MT3D程序包864.11 Win32 MODFLOW程序组874.11.1 MODFLOW874.11.1.1解的收敛情况的图形化显示874.11.1.2修改求解器参数884.11.2 MODPATH884.11.3 Zone Budget区域均衡884.11
9、.3.1 输出(Output)选项卡884.11.3.2 图形(Charts)选项卡884.11.3.3 Z形树(Ztree)选项卡894.11.4 MT3D894.12工具904.13帮助904.14对流项904.14.1对流项的类型(MIXELM)904.14.2质点追踪方法(ITRACK;MOC,MMOC,HMOC)914.14.3对流项的参数914.15输出/时间步选项924.16初始浓度93第五章模型输出955.1文件(File)菜单955.1.1输出(Exporting)955.2一般等值线图965.2.1等值线选项(Option)965.2.2等值线的选择(Select)975.
10、2.3等水头线(Head Equipotential)975.2.4水头时间选项(Head vs. Time)975.2.5计算水头观测水头选项(Calc. vs. Obs.)975.2.6校验残差985.3水头差(Head Difference)985.4水头引起的流量(Head Flux)985.5降深(Drawdown)985.6降深时间关系985.7高程(Elevation)985.7.1顶板高程/底板高程/层厚995.8净补给量(Net Recharge)995.9水位(Water Table)995.10 MT3D浓度(MT3D Concentration)995.10.1浓度时间
11、图995.10.2计算浓度实测浓度图995.11流速(Velocities)1005.11.1流速选项1005.11.2投影1005.11.3方向1015.11.4大小1015.12流线(Pathlines)1015.12.1流线选项1015.13区域均衡(Zbud)1015.13.1区域均衡选项1025.13.2区域均衡输出1025.13.3质量平衡1025.14注释(Annotate)102简介Visual MODFLOW 是三维地下水流动和污染物运移模拟实际应用的最完整、易用的模拟环境。这个完整的集成软件将MODFLOW、MODPATH和 MT3D同最直观强大的图形用户界面结合在一起。全
12、新的菜单结构让你轻而易举地确定模拟区域大小和选择参数单位、以及方便地设置模型参数和边界条件、运行模型模拟(MT3D、MODFLOW和MODPATH)、对模型进行校正以及用等值线或颜色填充将其结果可视化显示。在建立模型和显示结果的任何时候,都可以用剖面图和平面图的形式将模型网格、输入参数和结果加以可视化显示。对于三维地下水流动和污染物运移模拟工作,Visual MODFLOW是你所需的唯一软件包。当你购买Visual MODFLOW或Waterloo Hydrogeologic公司的任何软件产品时,你将不仅仅只得到软件,而且还将获得产品以外的公司信誉(保证)以及来自我们资格模拟专家的免费技术支持
13、。Waterloo Hydrogeologic公司从1989年就开始研制地下水软件,这一名字得到了世界范围内60多个国家的地下水专家的认可。这种认可对建立客户和管理机构对你们的模拟软件的信任方面是难以估价的。Visual MODFLOW在1994年8月首次推出并迅速成为世界范围内1500多个咨询公司、教育机构和政府机关用户的标准模拟环境。它已为美国地调局(USGS)和美国环境保护局(USEPA)所使用,目前英国国家河流管理局(National Rivers Authority)正在审议将其作为全国三维井头保护研究的标准模型。另外,Visual MODFLOW作为特色课程已列入了许多继续教育课程
14、中,包括:l NGWA的Visual MODFLOW短训班;l NGWA的IBM-PC在风险评价,风险治理和模拟中的应用培训;l Princeton治理技术培训;l 英国West Yorkshire 的Bradford大学Visual MODFLOW培训;l 德国Koln的应用三维地下水模拟培训。界面为了提高模拟的效率,减少建立三维地下水流动和污染物运移模型过程的复杂性,Visual MODFLOW对界面作了特别设计。界面分为三个独立的模块:输入、运行和输出模块。当你打开或创建了一个文件后,你就可以自由地在这些模块之间切换,以便建立或修改模型的输入参数、运行模型、校正模型以及显示结果(平面或全
15、屏剖面形式)。输入模块允许用户以图形方式设置所有建立三维地下水流动和污染物模型所需的输入参数。输入菜单代表了对用于MODFLOW、MODPATH和MT3D的数据进行汇总的基本的“建模模块”。这些菜单按逻辑顺序排列,以便模拟者能够通过必需的步骤建立地下水流动和污染物运移模型,。运行模块允许用户修改各种MODFLOW、MODPATH、MT3D参数和选项。包括选择初始水头估算方法、设置求解器参数、启用二次湿润包、指定输出控制等。每个菜单选项都有缺省设置,这些缺省控制适合运行大部分的模拟。输出模块可以显示所有MODFLOW、MODPATH和MT3D的模拟和校正结果。输出菜单允许你选择、定制和覆盖各种显
16、示模拟结果的显示选项。第一章快速入门本章主要内容为: 安装Visual MODFLOW 的硬件要求 Visual MODFLOW 的安装 Visual MODFLOW的基本运行过程1.1硬件要求为了运行Visual MODFLOW,你至少需要如下的系统配置:l CPU:486DX或奔腾(推荐奔腾)l RAM:32MB(推荐64 MB)l 软驱:用于软件安装,高密(1.44MB),3.5l 硬盘:至少有40 MB的可用空间l 鼠标:Microsoft或其它兼容鼠标l 操作系统:Windows 95/Windows NT 4.0(Service Pack 3)操作系统如果在你的系统配置下软件出现了
17、问题,请先确信你的软件是否严格按照安装说明来安装的(见安装Visual MODFLOW)。如果问题仍没有解决,请参阅设置或疑难解答,同时与你的硬件商联系。最后请阅读本章最后部分了解一下如何与Waterloo Hydrogeologic公司进行联系。1.2安装Visual MODFLOWVisual MODFLOW必须安装在你的硬盘或网络盘上运行。请阅读本章开始有关硬件要求部分,在安装以前确保你的系统满足这一要求。用以下可执行文件安装Visual MODFLOW:Setup32.exe 在Windows 95/NT下安装Visual MODFLOW for Windows这里讲述的安装过程假定V
18、isual MODFLOW是从A盘(源盘)安装到C盘(目标盘)。缺省安装目录为vmodnt ,但是也可以修改它。注意:安装盘必须去掉写保护1.2.1 Windows 95/Windows NT 4.0下的安装过程按如下步骤在Windows 95/Windows NT 4.0下安装Visual MODFLOW :1 插入1号软盘。2 进入Windows。3 单击开始按钮,然后单击弹出菜单的运行项并在对话框中键入A:Setup.EXE。Visual MODFLOW将开始安装。4 单击OK按钮继续。5 键入安装路径或单击OK按钮选择缺省目录开始复制Visual MODFLOW文件。6 安装完成以后,
19、单击OK按钮完成安装。现在在你的屏幕上就可以看到一个名为“WHI Software”的程序组,窗口内会有一个VmodWin2.70的图标。你现在就可以使用Visual MODFLOW了。要从你的系统中删除Visual MODFLOW,只要双击Uninstall VmodWin2.70图标即可。它会从你的计算机中删除所有的程序文件,但不会删除工程文件。1.3启动Visual MODFLOW安装完毕后,双击“WHI Software”程序组中的Visual MODFLOW快捷图标或依次打开开始/程序/WHI Software/VmodWin2.70,并单击它就可以启动Visual MODFLOW了
20、。你第一次启动Visual MODFLOW时将出现一Visual MODFLOW注册窗口,输入你的公司名和软件盒上提供的系列号。以后你的公司名称将出现在你的Visual MODFLOW打印输出中,系列号将出现在帮助/关于菜单中。单击Next按钮以识别你所输入的资料,一旦识别成功,你就不必再次输入了。1.4菜单简介 Visual MODFLOW的集成环境由四个主要窗口组成:主窗口、输入窗口、运行窗口、输出窗口,再加上系统设置和帮助窗口。主窗口包括如下菜单选项:FileInputRunOutputSetupHelpFile选择一种文件功能或退出Visual MODFLOW。Input进入输入窗口修
21、改当前的Visual MODFLOW数据文件。Run进入运行窗口修改工程或批处理模式的运行时间参数和运行数值模型。Output进入输出窗口数值模拟结果做后处理。Setup选择你想用的数值引擎。Help关于Visual MODFLOW的主要帮助窗口和一般信息。你的Microsoft 兼容鼠标键功能如下:左键:这是一个常规“单击”键。在输入框上部按下它并拖动鼠标,字符将变为高亮显示,可为后面输入的字符覆盖。右键:该键根据情形的不同有不同的功能。例如,在设置属性和边界条件时,它用来闭合多边形或结束一条线。在网格设置时,它用来精确地定位网格的行和列。当要输入数据和文本时,数字和字母键才有效;所有其它键
22、在Visual MODFLOW中都是无效的。启动Visual MODFLOW以后,你将进入主窗口,要继续进行你的工作,你应该单击File菜单,它有六个子菜单:1、 单击Open,打开一个已经存在的文件;或2、 单击New,键入一新文件名创建一个新的数据文件;3、 单击Save as,以不同的文件名保存当前模型;4、 单击Import,装入一个已经存在的MODFLOW模型或通过下拉菜单底部的文件路径来选择一个已经存在的文件;5、 单击Export,以AutoCad (dxf)或增强的Windows元文件格式(emf)输出文件。你可以双击文件名或单击文件名然后按下回车键来选择一个文件。为了获得更多
23、的信息请查阅第三章与创立一个新的数据文件,修改一个已经存在的数据文件和装入一个MODFLOW模型有关的部分,或按照第二章一步一步地进行。1.5窗口概览打开一个文件并选择输入、运行或输出,将出现类似于下图的窗口。上部菜单按钮:提供选项,这将根据情况不同而不同边部选项按钮:包括视图选项和特别针对当前窗口或模型的功能选项。视图选项如下: View Column按列方向上显示一剖面图View Row按行方向上显示一剖面图View layer从剖面图切换到平面图Goto显示某一特定的行、列或层Previous显示前一行、列或层 Next显示后一行、列或层立方体导航块:用十字丝表示的模拟区一个简单的3D示
24、图,用于确定空间位置。坐标区:显示当前光标所在的实际世界坐标,并显示当前光标所在的单元。功能按钮:输入、运行和输出窗口的通用功能。F1特定窗口或当前区的帮助。F2为未来的3-D选项保留。F3以原文件名保存文件。F4弹出一个文件选择窗口,你可以选择输入一.DXF格式的图形文件,该图形可以在图层窗口上打开或者关闭。F5按鼠标左键让你满屏放大一窗口。按右键将弹出一个窗口允许你满屏放大一特定区。F6使屏幕重新显示整个模拟范围。F7在模型上单击鼠标左键,拖动该点到新的位置后再单击左键。F8在按行列显示时指定垂向放大倍数。F9图层窗口允许你打开或关闭各种图形。F10返回主窗口。状态栏:每个按钮的功能和使用
25、描述CAD(计算机辅助设计)环境是Visual MODFLOW的最大特征之一。它让用户轻松快速地设置复杂问题,同时允许用户监视输入,因此避免了在数据输入过程中经常产生的许多错误。CAD环境必须要有一个Microsoft(或兼容)鼠标。在所有的CAD环境中以下的键都是有效的:功能键如上所述。回车键选择当前高亮度显示区。Esc键取消当前窗口。光标键有限的功能(如选择菜单项)。Tab键单元之间移动。1.5.1图层功能Visual MODFLOW的显示是以一系列层的方式来组织的。各种特怔,如网格线、观测井和导水系数分区的描画是独立的,并且可以独立地打开或关闭,使你的图件或屏幕具有更好的可读性。这种不同
26、的层称为图层(Overlay),它可以让你对数据进行交叉检验。带有你的计算结果的图层只能在输出(Output)屏幕中使用。除此之外,输入(Input)和输出(Output)的图层是一致的。当你在主菜单、输入、输出和运行窗口之间切换时,这些图层都有一些特殊的缺省设置。在主菜单窗口中仅显示模型边界的底图.DXF和.BMP图层。当你首次进入输入窗口时自动加上网格(Grid)图层,但当以输入模式进行操作时,缺省的图层就和前后操作有关了。在输出窗口中,缺省的图层也和前后操作有关,但是当你操作时以前的图层依然是可见的,除非你明确地将其关闭。按F9键或用鼠标单击屏幕底部的F9按钮,将显示图层对话框。各种各样
27、的图层都可以让你对数据进行交叉检验,或者从你的图件中增删一些特性来使用你的图件更具可读性。输入的图件也可以从图层窗口中加以删除。你可以用设置(Settings)按钮更改某些图层的显示特怔。分区类的特怔如导水系数和补给,既可用填充区块也可用外廓线的形式显示。DXF图件的上色以及计算所得的特怔如等值线和流速矢量的选项,都可通过设置按钮来设置。图层在表列里出现的顺序将决定图层在屏幕上的描绘顺序。描绘顺序与表列里的顺序相反(也就是说表列中最前的特怔是屏幕上最后才描绘的特怔)。将Default按钮切换为User Defined后,图层表列可以用图层控制对话框右下方的四个按钮来作调整。1.6 Visual
28、 MODFLOW中的打印功能Visual MODFLOW可以让你打印当前模型的资料。从主窗口、输入、运行或输出窗口中选择File,再选择Print。你会看到如下对话框:Project Information(项目信息)指图件标题栏的文字信息。当Full Image(全图像)被选中时,就不会打印标题栏。对一个连贯的图形窗口,在选择放大(Zoom In)后可用鼠标右键为你的模型指定视图的区域。该特怔取得顶底的网格坐标后再对左右边界的网格坐标进行计算,形成一个矩形视域。它还可以让用户转回到上一次缩放窗口或改变当前的缩放窗口。程序将会自动地选择缺省的Windows打印机为当前的打印设备。要改变当前的打
29、印机,单击Select,你会看到如下对话框:通过选择打印机名称(Name)输入框旁的箭头,你就可以将当前打印机切换到任意一台目前已安装的Windows打印机上。选择Properties会有一个标准的Windows打印选项对话框,可让你调整纸张、字体和设备的设置。1.6.1打印到DXF文件如果你要将结果输出到DXF文件中以便于在诸如AutoCAD之类的CAD程序中进行后处理,你可以将你的结果“打印”到DXF文件中去。要将结果输出到DXF文件中,先从主菜单上选择File再选择Print to DXF file。下面的对话框将提示你输入DXF的文件名。1.7设置我们用Setup选项为不同的Visua
30、l MODFLOW软件包选择不同的数值引擎。要进入设置,点击顶部菜单的Setup,就会出现一个下拉式菜单。1.7.1数值引擎Visual MODFLOW允许用户为MODFLOW和MT3D选择不同的数值引擎(FORTRAN可执行程序)。选择Setup后,从下拉式菜单中选择Numeric Engines,就会出现数值引擎(Numeric Engines)对话框。MODFLOW的数值引擎只有一个即USGS MODFLOW 96 from WHI。MODPATH和分区均衡都只有一个数值引擎:分别是USGS MODPATH from Waterloo Hydrogeologic和 Zone Budget
31、 from Waterloo Hydrogeologic。运移的数值引擎有四个可供选用:l EPA MT3D,v.1.1(公共版权);l DOD MT3D,v.1.1(公共版权);l MT3D, v.1.86 (Papadopulos & Associate Inc.);l MT3D96 (Papadopulos & Associate Inc.)(只有在单独购买了MT3D96后才可用)。如果MODFLOW运行后MT3D的数值引擎发生了变化,就要重新运行MODFLOW,更新projectname.flo 文件,使之与MT3D的数值引擎保持一致。1.7.2 Windows95/NT 交换文件Wi
32、ndows95/NT管理系统的虚拟内存。要改变这些设置请询问你的系统管理员。1.8疑难解答1.8.1常见问题问:为何Visual MODFLOW有时反应迟缓?答:在数据量很大时,如果Visual MODFLOW将RAM用完,它就会占用你的硬盘作为临时空间。对许多操作而言,将不用的数据移入移出临时空间增加了运行时间。Visual MODFLOW拥有的RAM越多,对临时空间的需求就会减少。另外,你可能需要为计算机购买一些RAM了。问:OUT OF MEMORY- CANNOT CONTINUE 这条错误信息是什么意思?答: Visual MODFLOW已经用掉了运行你的数据所需的内存。增加这个值就
33、可以让Visual MODFLOW占用一些硬盘作为不常用的数据的临时存储空间。请注意,在运行前,你的硬盘上至少有这么多KB的自由空间。问:为何在和模拟区比较时我的DXF图是HUGE(巨型)?答:Visual MODFLOW要求你的DXF图形单位是十进制。你要输入的DXF文件可能是用英尺和英寸这种工程或建筑尺度。为了准备Visual MODFLOW 的DXF文件,你应该先用AUTOCAD或其他恰当的CAD软件编辑一下你的DXF文件。首先,你应该把单位转变成DECIMAL形式。这将把你的图形转变成十进制英寸形式。然而,这也将把你的图形文件放大成12倍。为了弥补这一点,你需要用SCALE命令把整个图
34、以0.0833333(1/12)系数缩小,缩放完成之后,你需要用DXFOUT或用类似的命令把整个图形再保存一次。文件现在就可以以正确的尺寸输入到Visual MODFLOW中去,Visual MODFLOW的未来版本将可以识别这种情况,并自动的缩放图形。问:我想重编译USGS MODFLOW。我的Visual MODFLOW还能用吗?答:Visual MODFLOW使用Watcom F77编译器来编译MODFLOW源文件。另外,MODFLOW源文件还可以用Lahey F77编译器编译,它可以和Visual MODFLOW兼容。应该知道,用Fortran 编译器编译的非格式化二进制文件是不必兼容
35、的。如果使用其它编译器,在对.HDS和.DDN进行后处理时可能会出现问题。如果你想使用其它编译器或在快速工作站运行MODFLOW,请向我们询问有关如何读取你特有的二进制文件的Visual MODFLOW用户定制的修改问题。问:Visual MODFLOW不能创立必要的XXXX Kbytes的交换文件,为什么?答:MODFLOW的数据文件可能非常大,经常需要比你的PC机所能提供的RAM存储空间还要大。然而,在MODFLOW处理你的问题时, Visual MODFLOW通过利用你的硬盘空间来暂时存储不需要的数据的方法来产生更多的“内存”。但是,根据你的程序大小,当你使用虚拟内存时,如果不能得到所需
36、的总内存,MODFLOW可能仍然不能处理你的数据文件。交换文件的大小等于虚拟内存减去可用内存,如果它大于可用的硬盘空间,那么Visual MODFLOW就会给出这条消息。在这一点上你有三种选择:1. 尽力按正常去运行模型。有时,某个问题可能并不需要虚拟内存参数规定的内存的大小。2. 按指定空出硬盘空间。3. 在 vmod.vmc文件中把虚拟内存参数改小。然而请注意,如果你的问题所需内存大于规定的值时将产生一个错误消息:DOS4Gpro Error 1307not enough memory when attemping to run MODFLOW。1.9如何获得技术支持如果你有任何问题,请随
37、时和Waterloo Hydrogeologic公司联系。我们对已注册使用Visual MODFLOW的用户提供免费技术服务。在简介那一章中你可以找到我们的地址。一般情况下,我们会在一个业务天中回答所有技术服务问题,但是可能要两个业务天来作答复。在信中除了简单描述你的问题外请写上你的:l 名字l 公司和办公室l 电话和传真号码l email地址(如果你有的话)l 产品序列号l 版本注册日期你的版本注册日期可以在主菜单窗口中的HELP菜单的About Visual MODFLOW子菜单中找到。如果你的问题是“我要如何去做.”之类的话,附上这些资料就足够了。但是,如果你是报告一种故障(特别是导致系
38、统崩溃的故障)或有关该软件的技术问题,请另外提供如下信息:l 计算机的硬件配置。l 操作系统(Win 95 /WinNT)。l 计算机的RAM大小。l 计算机的剩余硬盘空间大小。l 详细描述问题是在什么时候和如何发生的。如果我们不能重现你所遇到的问题或不能解决此问题,我们将要求你给我们寄一份你的工程文件的副本。第二章使用教程本章是Visual MODFLOW的使用教程,它用一个具有完整的输入、输出文件的模型例子(Airport)来让你熟悉后处理能力和Visual MODFLOW的功能。该问题的数值模拟结果(MODFLOW、MODPATH和MT3D)已经完成,你可以用它来评价一下该例模拟结果的可
39、视化输出能力。 该章将向你显示设计并运行模型以及如何将结果可视化显示的一些必要的步骤。本教程是以按一步一步的方式组织的,你可以选择感兴趣的章节而不必做完全部练习。2.1实例模型介绍本场地位于Waterloo城外的一个机场附近。场地表层地质情况是:上下各有一层砂砾含水层,中间有一粘土和粉砂弱透水层将它们分开。相关的场地地物有一个飞机加油场、一个生活供水井场和一块弱透水层不连续区(含水层天窗)。如下图所示。生活供水井场有两眼井。东井抽水量稳定在550m3/d,西井为400 m3/d。在过去十年中,在加油场中不断地有飞机燃料的泄漏,其自然下渗已在上层含水层中产生了一个污染羽。本教程将向你显示如何一步
40、步地为这个场地建立一个地下水流动和污染物运移的模型。这个模型将显示燃料污染物对生活供水井的潜在影响。在讨论时,我们将该场地在平面上的视图指定为上北下南左西右东。如图所示,地下水在一个由上部潜水含水层、中间弱透水层和下部承压含水层所组成的三层系统中自北向南(平面图上是从上到下)流动。上下含水层的水力传导系数为2e-4m/s,弱透水层的水力传导系数为1e-10m/s。2.2有关的术语和记号在本教程中,将用到以下的术语和记号:TYPE输入给定的词或值SELECT在所指的地方按下鼠标左键按下Tab键按下Enter键+在所指的地方单击鼠标左键+在所指的地方双击鼠标左键2.3启动Visual MODFLO
41、W 在Windows环境下,你只需简单地双击WHI Software程序组里的Vmod图标,即可启动Visual MODFLOW。现在你就可以看到Visual MODFLOW的启动屏幕。要进入主菜单:+OK2.4打开文件在本教程中,你可以从任意地方开始,在章节之间跳来跳去,或者离开,或者从你停止的地方开始。要创建一个新文件,请跳至模块I。要打开一个已有的模型,在顶部菜单条上:+File会有一个下拉菜单提示你从一个标准文件选项的表列中进行选择。+Open将会出现一个文件选择窗口。+Tutorial文件夹如果你要开始学习第2节:+Grid1.vmf如果你要开始学习第3-7节:+Grid2.vmf如
42、果你要开始学习第8-10节:+Airport.vmf如果你要开始学习第11-14节:+Output.vmf如果你要继续本教程:+filename.vmf(你在第1节创建的文件)+OK打开文件几秒钟后,主菜单就会出现,同时显示出模型网格和场地地图,如下图所示。2.5模块I:模型输入2.5.1第1节:设置数值引擎在进入输入屏幕以前,很重要的一项工件是选择运行模型所需的数值引擎。从顶部菜单条上:+ Setup+ Numeric Engines新模型的缺省数值引擎如下所示:重要说明:Visual MODFLOW包括免费的MT3D的公共版本(EPA的1.1版和DOD的1.5版)。但是1.10版没有1.8
43、6版稳定,它们都没有MT3D96那么快而灵活。本教程的飞机场模型练习是用MT3D v.1.10和MT3D96做的。对那些需要精确模拟污染物运移的专业咨询公司来说,所有的模拟都应该用MT3D96来做。要换一种数值引擎的话,单击你想要的改变的那种数值引擎的选择框旁边的向下箭头键,然后在下拉对话框中选择。对于本教程中的模拟练习,你可以使用DOD1.5或MT3D96,如果你已分别购买了的话。+ Transport Numeric Engineer+ MT3D by Papadoplulos_Associates Inc.+ OK2.5.2第2节:生成模型网格第一个模块将教你如何利用Visual MOD
44、FLOW模拟环境通过必要的步骤生成一个新的模型数据文件。+ File+ New此时将出现一个创建新文件的窗口。+在Tutorial文件夹中在文件名输入框中输入一个新的数据文件名(比如,键入Tutorial),然后选择Save,就生成了一个新的数据文件。Visual MODFLOW会自动在文件名后加入vmf扩展名。然后,将出现一个一个选择单位的窗口。在下图中用鼠标为你的特定系统指定度量单位。+3Create model using base Map下一步你必须说明.DXF底图文件的目录和文件名。+Browse在你安装Visual MODFLOW的目录(缺省为:c:VMODNTtutorial)下
45、找到并选中下面这个文件:+sitemap.dxf+ Open下一步你应该输入模型的行数、列数以及层数。Enter Number of Columns (j)(列数)40Enter Number of Rows (i)(行数)40Enter Number of Layers (k)(层数)3Enter Zmin(最小的高程值)0Enter Zmax(最大的高程值)18 在上述窗口的Units(单位)部分,用鼠标从它们各自的下拉列表选择如下选项:Length(长度)metersTime(时间)daysConductivity(传导系数)m/secondMass(质量)kgConcentration(浓度)mg/LPumping Rate(抽水速率)m3/dayRecharge(补给速率)mm/year+Create (确认这些设置)之后,将出现一个模型区域选择(Select Model Region)窗口, 你可以在这里定义模拟区的范围。Visual MODFLOW会从sitemap.dxf(场地