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模拟过程

2023-08-23 16:34 作者:喵喵喵1145  | 我要投稿

初始水位:2012年9月的水位,只有1层和4层的水位。

由于初始水位只有1,4层的水位,不满足模拟需求。因此假定每层同一单元格位置的初始水位相同,将观测孔水位作为第一类边界条件,输入模型中。模拟时段为2012-2016年,每月分段进行模拟,把这个期间的边界条件和源汇项条件输入模型中,输入初始参数,不断调整以后,得到的水位作为初始水位。

对于观测孔水位,利用constant head进行模拟


对于降水入渗补给,利用气象站的数据,进行计算,然后利用recharge模块进行赋值


对于灌溉入渗,对前述的灌溉入渗量进行计算,并利用recharge进行赋值


河流入渗量利用recharge进行赋值


水库入渗量,利用recharge进行赋值。


地下水开采量利用Evapotranspiration

地下水蒸散发量利用Evapotranspiration


上边界作为开放边界,接受入渗补给与蒸发排泄,分别利用visual MODFLOW flex软件中的Recharge和Evapotranspiration模块进行处理;

南北边界作为变流量边界,利用GHB边界进行赋值。



现在第一步要做的就是做一个关于变流量recharge的时间表。现在的首要问题是:河流入渗要不要考虑?水库入渗要不要考虑?灌溉入渗要不要考虑?降水入渗要不要考虑?把它们做在同一个数据表里面,还是做在不同的数据表里面?


答案显而易见,是要做在同一个数据表里面。


那现在的问题就变成了?怎么叠加的问题?


可以把网格导出去?在GIS里面进行叠加吗?

刚才试过了,网格不能导出为矢量格式的文件,所以我们换一种思路,就是在软件外面,对入渗和蒸散发进行分区。


对入渗进行分区,首先就是所有水库都是一个单独的分区。河流是一个分区。


水库文件要做的就是对每个水库,用之前计算的数据,对每个水库进行单独赋值


计算完成以后,需要做一个关于recharge的时间表吗?

还是直接在编辑中进行赋值?

在编辑中进行赋值的话,需要一个相对时间表?

相对时间表的话?

从2012年9月开始,每个月算一个应力周期

那就先点进去看赋值方式‘’


recharge的赋值的时间单位是mm/year


还有一个问题就是关于recharge中关于ponding这个参数的问题

第一个水库,跃进水库

水库入渗赋值已经完成。

第二步就是对田间灌溉入渗进行赋值了。4月至9月为农业灌溉期。

因此,首先给灌区做一个分区文件。

莫索湾灌区:


玛纳斯灌区:


石河子灌区:


金安灌区:


下野地灌区:


recharge是通过时间表进行赋值的。对于很多个源/汇项,赋值会产生覆盖。现在要考虑,对于灌溉入渗,是赋值到第一层还是第二层?很明显,是赋值到第一层。


那对于水库入渗呢?是赋值到第一层还是第二层呢?

水库入渗赋值到第二层的话?灌溉入渗赋值到第一层,那对于灌溉入渗赋值,是不是需要减掉水库那一部分?因为有水库的部分肯定不灌溉。

答案是肯定的。

那降水入渗补给,是要赋值到第一层吗?答案也是肯定的,是需要赋值到第一层的。那降水入渗补给是需要和灌溉入渗进行叠加吗?我觉得是需要进行叠加的。

既然需要叠加的话?

那我们需要在vmflex软件外面做好recharge的分区。


首先,水库河流应该是要在第二层进行赋值的,不用管它。

降水、灌溉入渗这两项,在第一层进行赋值。因此,首先,灌区以外,只接受降水入渗补给。因此,灌区以外,只有降水入渗补给。灌区以内,以灌区为界,需要对降水入渗进行叠加。

对于降水入渗补给,我们需要做的就是,降水入渗是需要乘以折减系数的,因此,需要先查文献,玛纳斯河流域的折减系数是多少?

因为在此之前,我们应该已经计算了现状年的降水入渗补给量了。计算方法就是用降水量乘以降水入渗系数。大于10mm的有效降水量才会产生有效入渗,因为,我们可以用这个公式进行模拟时段的入渗补给量。


因为我们模拟的应力周期是以月为单位,因此,我们需要以月为单位,对数据进行整理,然后按月进行赋值,单位是mm/year

因此,我们要把单位转换为mm/year


首先,对模拟时段的降水入渗补给量进行计算。

注意,单位一定要转换成mm/year

首先整理一个关于降水入渗的EXCEL表格。


现在有了2016-2018年的降水量和蒸发量数据。虽然,该气象站是位于研究区的南部地区,但是由于研究区的降水入渗补给量占比并不是很大,可以近似代替全区的降水量。如果能说明降水入渗补给量占总入渗补给量的比例,就更能说明问题了。

说干就干。

算一下王建军计算的结果中,降水入渗占比。

降水入渗占比约为2.5%,对实际结果影响不大。其实关键的问题在于找不到炮台等气象站的数据。


现在整理一下2012年9月一直到2015年12月的降水和蒸发资料。


现在问题又来了,有了蒸发,那植物蒸腾怎么算?借鉴王建军的论文,他是怎么处理的?


地下水蒸发量和蒸腾量分开进行计算。那就用乌兰乌苏的数据代替全区的数据


现在就开始整理乌兰乌苏的数据,其实就是复制粘贴


现在一个比较现实的问题就是,要计算每日蒸发量的问题。


现在关于降水量的资料已经计算好了,下一步就是计算每年的降水入渗补给量了。


因为我们降水和田间灌溉入渗是一起赋值的


第一层上边界的入渗分区文件做好了,我们应该分区进行计算。每个分区的面积得先计算一下,因为要计算地下水的入渗补给量。


人生一世,草木一秋,多少人会成为匆匆过客?多少事只是过眼云烟



导入降水分区


降水分区的赋值已经赋值好了,接下来就是计算各个灌区的灌溉入渗补给量了。


单位是mm/year

从米到毫米,


因为我们要按月进行赋值,赋值的单位是mm/year


降水量还没有乘以折算系数,差点算错了


人嘛,最重要的是活的开心。


降水量乘以降水入渗系数是有效降水量。单位还是mm,

是乘以响应的面积,然后再求和,然后再除以总面积进行赋值呢?还是按照埋深单独赋值呢?


还是乘以响应的面积,求和,然后再除以总面积。这样,单位还是mm,,这是一个月的降水量,一个月相当于1/12年,再乘以12



    



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