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visual modflow flex_Unsaturated Zone Flow (UZF)

2023-08-10 21:53 作者:喵喵喵1145  | 我要投稿

Visual MODFLOW Flex支持使用包含在大多数MODFLOW版本中的非饱和带流(UZF)模块来估计通过非饱和带的流动。用于MODFLOW的UZF输入数据存储在projectname.UZF文件中。

Conceptualization in MODFLOW

UZF边界条件通常用于通过间隙带在地下水系统与大气之间模拟分布式的入渗和蒸散。

Recharge

通过使用Niswonger等人(2006年)所描述的Richard方程的垂直一维动力波近似和一些简化假设,估计了通过间隙带的补给速率,以估算尖锐前沿湿润前进速度处的流动:


式中:

qf 是尖锐润湿前缘的速度 [L/T],

θ1 是润湿前缘上方的含水量 [-],

θ2 是润湿前缘下方的含水量 [-],

K(θ1) 是给定润湿前缘上方的水力导导率 [L/T],

K(θ2) 是给定润湿前缘下方的水力导导率 [L/T]。                                            


基于Brooks-Corey关系,水力导率与含水率相关:

式中:

Ksat为渗透带饱和垂向水力导率[L/T];

θ为含水量[-];

θr为残余含水量[-];

θs为饱和含水量[-]

ε为布鲁克斯-科里指数[-]

 

指定入渗边界处的补给速率(qin),用下式估算相应的含水量:

式中:Sy为地下含水层的比产量[-]

 

 

Evapotranspiration

蒸发蒸腾作用是植物根系在不饱和区直接蒸发和吸收的综合作用,是使水分从根区底部向上移动到地表的过程。在UZF包中,非饱和区的蒸发速率是根据与EVT包相同的原理估计的,除了当包气区的含水量小于消光含水量时,蒸散发也趋于零。

 

Material Properties

UZF包还包括用于定义非饱和区材料特性的静态参数,包括Brooks-Corey指数饱和水含量和初始水含量。注意,残余含水量被假定为具体产量。欲了解更多信息,请参考有关渗透带属性的讨论。

Required Data

充值包需要以下信息作为每个包含此边界条件的单元的输入:

The Recharge Package requires the following information as input for each cell containing this boundary condition:

 

·

· 渗透率 [FINF]:由补给引起的潜在输入通量 [L/T]

· 潜在蒸散蒸腾率 [PET]:潜在蒸散蒸腾率 [L/T]

· 消失深度 [EXTDP]:潜在蒸散蒸腾率线性降至零的深度 [L]

· 消失含水量 [EXTWC]:蒸散蒸腾停止的含水量阈值 [-]θs≤EXTWC≤(θs- sy)

Supported Geometry

可以使用多边形数据对象、点或整个层来指定UZF边界条件的几何形状。

The geometry for UZF boundary conditions can be specified using polygon data objects, by points, or for an entire layer.


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