قالب فایل HDF5 یک قالب باینری کراس پلتفرم برای ذخیره سازی داده های علمی است. HDF5 به شما امکان می دهد با فشرده سازی مقادیر تکرار شده، اندازه داده های پرونده را کاهش دهید. این اجازه می دهد تا داده های شما بسیار سریعتر از آنچه داده ها را به عنوان پرونده های ASCII (متن ساده) ذخیره کرده اید، خوانده و نوشته شوند. GMS می تواند پرونده های HDF5 را بخواند و بنویسد و فایل های HDF5 خود را با سایر پرونده های داده MODFLOW ذخیره می کند.

مدل آب زیرزمینی در واقع فرم ساده شده ای از یک سیستم واقعی آبهای زیرزمینی است که بطور تقریبی همبستگی بین عمل و عکس العمل هیدرودینامیکی را در یک سیستم ارائه میدهد. یکی از مهمترین مراحل مدلسازی، تهیه مدل مفهومی مناسب با طبیعت سفره می باشدکه تهیه آن، بستگی به اهداف مدلسازی و منابع موجود و آمار و اطلاعات میدانی دارد.

آیا در پروژه GMS خود نیاز به کار با داده های CAD دارید؟ این پست به برخی از راه های واردات، صادرات و تبدیل داده های CAD در GMS می پردازد.

بسیاری از پروژه ها در GMS می توانند به صورت شلوغ تعریف مشخصی از شبیه سازی را بدون نتیجه پایان دهند. داشتن یک شبکه بزرگ و ده ها ویژگی می تواند دیدن مناطق خاص را به وضوح دشوار کند. برای کمک به این امر، GMS کارکردهای پنهان، نمایش و جداسازی را ارائه می دهد.

نمایش تم ها، نشان دادن مدل آب زیرزمینی شما را آسان تر می کند. موضوع نمایش پارامترهای نمایش مجموعه ای است که می توان در یک پروژه ذخیره کرد تا بارها مورد استفاده قرار گیرد. اما بعد از ایجاد یک موضوع نمایش که به خوبی کار می کند ، آیا تاکنون خواسته اید از همان تم نمایشگر برای یک پروژه متفاوت استفاده کنید؟

در این پست شما به تمامی آموزش های مفید متنی و ویدیویی به همراه لینک های دانلود نرم افزار و فعال ساز نرم افزار GMS دسترسی خواهید داشت. نرم افزار GMS متشکل از ده ها مدل ریاضی برای اهداف شبیه سازی مختلف است که به صورت ماژولار در کنار هم گرد آمده اند. از مشهورترین این مدل های ریاضی که در ذیل نرم افزار GMS معرفی شده است، می توان به MODFLOW که برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی استفاده می شود اشاره کرد. لینک ها در این پست با هر بار ارائه محصولات جدید، به روز می شوند.

آب زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین جهان است و برای آبیاری و از این رو برای امنیت غذایی جهانی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در حال حاضر، پمپاژ آب های زیرزمینی ناپایدار بیش از شارژ بارندگی از رودخانه ها و آبراهه ها است که منجر به افت قابل توجهی در سطح آب های زیرزمینی و تلفات آب های زیرزمینی ناشی از ذخیره آن، به ویژه در مناطق با آبیاری شدید می شود. هنگامی که سطح آب های زیرزمینی افت می کند، تخلیه از آب های زیرزمینی به جریان ها کاهش می یابد، در جهت معکوس یا حتی به طور کامل متوقف می شود، در نتیجه کاهش جریان، با اثرات بالقوه مخرب بر روی اکوسیستم های آبزی است. در اینجا ما کاهش سطح آب های زیرزمینی که ناشی از پمپاژ آب های زیرزمینی است را به کاهش در گردش آب در سطح جهان پیوند می زنیم، و تخمین می زنیم که جریان های مهم محیطی - که برای حفظ اکوسیستم های سالم مورد نیاز هستند - دیگر پایدار نمی شوند. ما تخمین می زنیم که تا سال 2050، حدود 42 تا 79 درصد حوضه های آبخیزداری که در آن پمپاژ آب های زیرزمینی در سراسر جهان وجود دارد، 

آیا شما در تلاش برای اختصاص مواد به شبکه ای از مواد جامد هستید؟ در GMS، دستور Solids to MODFLOW ابزاری مفید برای این امر است، اما در همه موارد موفق نیست. این دستور گاه می تواند تغییراتی در چینه شناسی ایجاد کند. این فرمان همچنین با مدل هایی که از مش استفاده می کنند کار نمی کند.

خبر خوب این است که یک روش دیگر هم وجود دارد! دستور Classify Material Zones به شما امکان می دهد فقط با استفاده از چند مرحله، مناطق مواد را از مواد جامد به شبکه اختصاص دهید. گردش کلی کار برای انجام این کار به شرح زیر است:

ادامه بهره برداری از آب های زیرزمینی در آب و هوای خشک باعث ایجاد سناریوی شدید جریان و ذخیره آب های زیرزمینی می شود. با افزایش نرخ پمپاژ، جریان های حاصل از شارژ، ذخیره و آب دریا افزایش می یابد. با گذشت زمان، آب دریا وارد آبخوان می شود و به چاه ها می رسد و بر کیفیت آب تأثیر می گذارد. این آموزش تاثیر بهره برداری شدید از آب زیرزمینی 50 چاه در یک دوره شبیه سازی 60 ساله را نشان می دهد.

MODFLOW یک نرم افزار برای مدل سازی آب های زیرزمینی است که توسط USGS ساخته شده است. این نرم افزار قادر است شرایطی را که مربوط به جریان آب زیرزمینی مانند تبخیر و تعرق، شارژ مجدد، زهکشی، تعامل رودخانه در میان دیگران است، نمایان کند. رویکرد متفاوت متناسب آن توانایی محاسبه رژیم جریان با کنترل استثنایی بر اختلاف بودجه آب را فراهم می آورد. با MODFLOW می توان به این امر تکیه کرد که جریان موجود در مدل، همان جریان خارج از آن، از مقیاس منطقه ای و مقاطع است.

MODFLOW برای محاسبه سطح آب و رژیم های جریان آب زیرزمینی طراحی شده است، و می توان آن را با یک مدل حمل و نقل قوی به عنوان MT3DMS همراه کرد. یک ابزار مناسب برای مدل سازی ردیابی ذرات، MODPATH است. این نرم افزار قادر به محاسبه خطوط جریان و زمان مربوط به ذرات در جریان آب های زیرزمینی است.

ModelMuse یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) برای سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) مدل هایMODFLOW 6 ،MODFLOW-2005 ، MODFLOW-LGR ،MODFLOW-LGR2 ،MODFLOW-NWT ،MODFLOW-CFP ،MODFLOW-OWHM ،MODPLH ،SUTRA ،MT3D-USGS و WellFootprint و مدل غیر USGS MT3DMS است. این بسته نرم افزاری یک رابط کاربری گرافیکی برای ایجاد پرونده ورودی و حمل و نقل برای PHAST و فایل های ورودی برای سایر مدل ها ارائه می دهد. در ModelMuse، داده های مکانی مدل مستقل از شبکه هستند، و داده های زمانی مستقل از دوره های استرس هستند. وارد کردن این داده ها به طور مستقل به کاربر این امکان را می دهد تا تفسیر مکانی و زمانی را دوباره تعریف کند.

با شروع از GMS 10.4 ،GMS می تواند پرونده های MODFLOW را برای استفاده با نسخه های دیگر MODFLOW صادر کند. نسخه ششم از MODFLOW شامل یک برنامه شی گرا جدید و چارچوب اساسی برای پشتیبانی از انواع مختلف مدل در همان شبیه سازی است.

روند انجام این کار مشابه با ذخیره فایل های متنی بومی است. در پنجره MODFLOW Global / Basic Package، گزینه ای برای ذخیره نسخه MODFLOW 6 وجود دارد. با انتخاب این گزینه ، هنگام اجرای MODFLOW از GMS، پرونده های MODFLOW 6 تولید می شوند.

برای بیش از 30 سال، برنامه MODFLOW توسط دانشگاهیان، مشاوران خصوصی و دانشمندان دولتی برای شبیه سازی دقیق، مطمئن و کارآمد جریان آب های زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است. با گذشت زمان، افزایش علاقه به فعل و انفعالات آبهای سطحی و زیرزمینی، پالایش محلی با شبکه های تودرتو و بدون ساختار، جریان آب زیرزمینی کارست، حمل و نقل املاح و نفوذ آب شور، به تولید نسخه های بیشماری از MODFLOW منجر شده است. اگرچه این نسخه های MODFLOW اغلب بر اساس نسخه اصلی MODFLOW (قبلاً MODFLOW-2005) است، اما گاها ناسازگاری هایی وجود دارد که استفاده از آنها را با سایر نسخه های MODFLOW محدود می کند. در بسیاری موارد، توسعه این نسخه های جایگزین MODFLOW به دلیل ساختار برنامه زیرین چالش برانگیز بوده است، که برای شبیه سازی یک مدل جریان آب زیرزمینی منفرد با استفاده از یک شبکه معمولی MODFLOW متشکل از لایه ها، ردیف ها و ستون ها طراحی شده است.

تمام نیازها در یک مدل سازی آب های زیرزمینی

پروژه های آب های زیرزمینی روز به روز بیشتر و بیشتر می شوند - نیاز به نرم افزار مدل سازی با قابلیت های پیشرفته تر از گذشته نیز همواره پر رنگ تر احساس می گردد. FEFLOW بهترین کلاس را برای شبیه سازی جریان آب های زیرزمینی، آلاینده ها، سن آب های زیرزمینی و انتقال حرارت فراهم می کند. FEFLOW با رابط کاربری کارآمد و دامنه عملکرد و انعطاف پذیری در عین حال بی نظیر، به یک استاندارد در مدل سازی آبهای زیرزمینی پریمیوم در طی 35 سال گذشته تبدیل شده است.

نرم افزار GMS می تواند با استفاده از قالب پرونده FEFLOW ASCII مدل (*.fem) مش های عناصر محدود 2D و 3D را وارد و صادر کند. این امر امکان ساخت مش در GMS و صادرات آن را فراهم می کند تا بتوان از آن برای ساختن مدل در FEFLOW استفاده کرد. همچنین ، مش از یک مدل FEFLOW را می توان از FEFLOW صادر کرده و برای مشاهده، اصلاح و پردازش بعد از آن به GMS وارد کرد.

هنگامی که یک مدل GMS کامل دارید، می توانید از همان مدل برای ایجاد یک مدل پیش بینی استفاده کنید. از یک مدل پیش بینی کننده برای ایجاد پیش بینی ها بر اساس سناریوهای آینده فرضی استفاده می شود. به عنوان مثال ، ممکن است شما نیاز به ایجاد مدلی داشته باشید که پیش بینی می کند اگر آبخوان با افزایش جمعیتی از آبخوان در منطقه مدل، کرنش را تجربه کند.

ابزار GMS یا Groundwater Modeling System نرم افزار بسیار پیچیده و جامعی برای مدل سازی آب های زیرزمینی می باشد. این نرم افزار توسط هزاران نفر در بخش های دولتی، بخش های خصوصی و سایت های بین المللی در بیش از 90 کشور جهان استفاده می شود. این نرم افزار در حقیقت واسط گرافیکی و به عنوان پیش پرداز و پس پرداز برای 10 مدل آب زیرزمینی است که عمدتا به روش های عددی تفاضل محدود و اجزاء محدود به شبیه سازی کمی و کیفی آب های زیرزمینی می پردازند. این مدل توسط آزمایشگاه تحقیقات محیط زیست دانشگاه Brigham Young و با مشارکت بخش مهندسی آب ارتش ایالات متحده توسعه داده شده است.

GMS به شما اجازه می دهد تا از تعدادی از بسته های حاشیه سرصفحه MODFLOW در انواع مختلف (GHB، RIV، STR، SFR، و غیره) برای نشان دادن جریان در داخل یا خارج از مدل خود استفاده کنید. این بسته ها اغلب به ظاهر مشابه هستند. برای تفاوت بین آنها، در اینجا چند مورد از این بسته ها را مورد بحث قرار می دهیم.

پس از ایجاد نقاط مشاهداتی در GMS، آیا شما تا به حال نتایج حاصل از چاه های مشاهدات را بررسی کرده اید و تصور می کردید که درست نیستند؟ گاهی اوقات اتفاق می افتد که چاه های مشاهده ای ارزش های غلطی را به دست می دهند و یا به طور کامل از بین می روند. این می تواند به دلایل مختلف اتفاق بیفتد.

آیا شما با یک پروژه در GMS کار کرده اید تا کشف کنید که شبکه 3D بدون ساختار پروژه (UGrid) نیاز به لایه دیگری دارد؟ خوشبختانه، این نادرست است که یک UGrid نیاز به یک لایه دیگر داشته باشد، اما هر بار یکبار یک لایه باید به یک UGrid موجود اضافه شود. GMS راهی برای تقسیم لایه های UGrid را فراهم می کند.

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.