地質大學馬洪雲

A. VisualModflow在我國水資源評價研究中的應用潛力分析

作為當代國際上最盛行的地下水資源評價的三維可視化標准專業軟體系統包，Visual Modflow也同樣有必要、也應該在我國迅速得到普及推廣應用，這是我們與世界科技界接軌的迫切需要，也是我們趕超國際先進水平、追蹤世界科技前緣新動向的迫切需要。與我國目前自行開發研製的數值模擬軟體相比，該軟體包具有許多明顯的優勢，例如，軟體的系統化和可視化。

該軟體包使整個數值模擬過程系統化，從定義剖分建模開始，到模擬計算運行，直到最後以圖形、文字輸出最終結果，具有一套完整的軟體模塊彼此緊密聯接。可視化技術是展示分析數值模擬過程和最終結果的強有力工具，Visual Modflow很好地體現了這項技術在地下水數值模擬評價過程中的應用效果。

Visual Modflow在地下水模擬評價管理工作中具有以下幾項特別重要且十分有效的功能。其一是水質點的向前、向後示蹤流線模擬研究，Modpath是專門用於此項研究的模塊。根據地下水穩定流數值模擬結果，Modpath可方便地計算出三維流線分布和任意時間水質點的移動位置。水質點示蹤可分為向前和向後兩種方式。所謂向前示蹤就是指將示蹤水質點定義在地下水系統補給區，水質點由補給區示蹤滲流至排泄區;而向後示蹤則是將示蹤水質點定義在地下水系統排泄區，水質點由排泄區示蹤追溯返回到補給區。示蹤流線圖可在平面和剖面兩種圖上展示。Visual Modflow的這個流線示蹤功能對於我國地下水模擬評價工作具有非常重要的現實指導意義，特別是向後示蹤技術，它可以直接被運用示蹤確定一個水源地的地下水補給來源和補給通道等，並可計算出從地下水補給區滲流至研究區所經歷的時間。這種藉助於Modpath所進行的水文地質條件定量研究是對我國水資源評價長期以來處於定性分析階段的一次革命，它必將大大提高我國水資源評價的整體研究水平。

任意水均衡域的均衡研究是Visual Modflow在水資源評價工作中的另一個重要功能，Zone Budge是被用於計算任意水均衡域均衡結果的專門模塊。用戶根據自己的研究目的和需要，可在模擬區域任意選定水均衡計算的均衡區，通過執行Zone Budge模塊，可方便地得到所選定均衡域和整個模型的所有水均衡信息。這個功能可有力地幫助水資源評價用戶直接確定研究區的側向補給方式和補給量大小以及補給源的水質情況。此外，它的另一個重要用途就是通過斷裂構造所在均衡域的水均衡計算，從而達到預測斷裂導通量和其水質之目的，這一點在礦區防治水工作中尤為重要。

直接允許用戶接受地理信息系統(GIS)的輸出數據文件和各種圖形文件是Visual Modflow在水資源評價中的另一個特點，這個功能對於充分發揮具有強大空間信息處理與分析功能的GIS技術在數值模擬評價中的作用意義重大，也為開發研製地下水三維數值模擬與GIS耦合評價模型奠定了堅實的基礎。

Visual Modflow的另一個重要功能是可以自動識別和判斷疏排含水層的疏干飽水狀態和具體的分布范圍，可直接應用判斷確定大流量抽排含水層所處的水力狀態和埋藏條件。這一功能對礦區長時間、大流量疏排強充水含水層具有重要的理論意義和實用價值。

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