Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод

Пакет SFR2

Пакет SFR2 [Niswonger, Prudic 2010] является развитием пакета SFR1 [Prudic и др., 2004] и предлагает возможность моделировать пересыхающие и непересыхающие водотоки при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Модель расчета движения воды в поверхностной гидросети в этом пакете реализована так же, как и в пакете SFR1 (см. 7.2.3).

Основные его отличия от пакета SFR1 связаны с возможностью расчета движения влаги в зоне неполного водонасыщения под водотоком, когда уровень подземных вод залегает ниже подошвы экранирующего русло слоя, и под водоемом формируется зона свободной фильтрации. За счет этого расход, поступающий на уровень грунтовых вод, трансформируется по сравнению с расходом, формирующимся на поверхности разрыва сплошности потока - подошве экранирующего слоя донных отложений. Для моделирования влагопере- носа в зоне аэрации под водотоком используется модель кинематической волны, описанная в разделе 1.3.

Пакет LAK3

Пакет LAK3 [Merritt, Konikow, 2000] предназначен для моделирования взаимодействия ППВ с водоемами с учетом формирования их зависимого гидрологического режима. При этом используется воднобалансовая модель водоема аналогичная (5.1). Принципиальная модель взаимодействия ППВ описана условиями (1.5), однако в ней учитывается изменение глубины и площади дна водоема, в зависимости от изменения объема водоема при нарушении его баланса (см. главу

5).

Расчет параметров гидрогеодинамического несовершенства ложа водоема производится с учетом поправки на «дополнительное» фильтрационное сопротивление пород горизонта под водоемом, согласно (1.48).

Акватория водоема описывается с дискретностью сеточной разбивки, при этом принято, что площадь акватории водоема равна площади его дна.

По глубине водоем может занимать несколько вертикальных слоев модели. В этом случае:

  • • для блоков нижнего слоя при расчете взаимодействия с подземными водами (согласно 1.5) используется напор в подстилающем водоем слое, а параметр несовершенства ао характеризует свойства донных отложений (экрана);
  • • для крайних (береговых) блоков водоема (по контуру акватории), если уровень водоема превышает отметку подошвы слоя, водообмен с подземными водами осуществляется также и через «береговой» контакт (боковую грань блока). В этом случае для расчета расхода взаимосвязи используется напор соседнего с водоемом планового блока сетки, а параметр несовершенства для блока с водоемом А рассчитывается также с учетом коэффициента фильтрации к в соответствующем слое модели [Merritt, Konikow, 2000]:

где F - заданная площадь дна водоема в блоке, а I - половина соответствующего линейного размера блока сетки, смежного с «береговым» блоком водоема.

Очевидно, что такая схематизация правомерна только в случае весьма глубоких водоемов, глубина которых сопоставима с общей мощностью моделируемого разреза, что встречается достаточно редко.

В процессе моделирования изменение глубины водоема оценивается по результатам расчета его интегрального водного баланса на каждом шаге по времени, аналогично рассмотренному в разделе 5.1. В качестве внешних (независимых) составляющих баланса водоема задаются: интенсивность осадков и испарения с поверхности водоема и внешний приток поверхностных вод (склоновый сток и впадающие в водоем речные воды).

При этом изменение площади водоема за счет его осушения моделируется только с дискретностью целого блока - посредством «отключения» водоема в блоке, если расчетный уровень водоема меньше отметки его дна, заданной в соответствующем блоке модели.

Согласование расчетного водного баланса водоема с его объемом, глубиной и площадью контакта с подземными водами на каждом шаге по времени осуществляется итерационно. При этом для улучшения сходимости итерационного процесса используется средняя за текущий и предшествующий шаг глубина водоема, которая определяется методом весовых коэффициентов, определяемых пользователем [Merritt, Konikow, 2000].

Расчет стока из водоема для его сочленения с речной системой осуществляется на основе уравнения Шези (см. раздел 4.2).

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы