GMS直接建模法

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1、GMS直接建模法1.1例题描述直接建模法直接划分有限差分部分网格，然后在网格中加入源汇项和其他边界条件。直接建模法对简单问题效果好，方法直观，容易理解，对初学GMS使用者更合适。我们将在本教案中解决下图1-1所示的问题。使用三层计算网格来模拟三个含水层，网格覆盖了一个75000ft*75000ft的正方形区域，网格由15行和15列构成，每个单元的计划观测大小为5000ft*5000ft，为了简单起见，每一层的顶板高程和底板高程都是平坦的，渗透系数显示为水平方向，垂直方向上我们用水平渗透系数的百分值。由于降水流进这个系统的因素，在输入过程里将被定

2、义为降雨补给。排水管线、井（在图上没有显示）、和左边的一个湖，作为定水头边界，作为流出这个系统的因素。初始水头将设定为0，要求计算定态解。图1-1：例题图示1.2软件初始化如果您尚未使用这个软件，直接启动GMS；如果您已经开始使用GMS，你需要选择File

3、New命令以确保程序设定恢复到默认状态。1.2.1在桌面或菜单中点击GMS图标启动软件，点击File

4、New创建新文件名并选择File

5、Saveas命令，保存在选定目录。1.2.2规定本次的计算单位，在菜单Edit

6、Units下选定长度以m为单位，时间以d为单位，其他单位本次计算不涉及，故忽

7、略。1.3计算所需模块本次计算需要用到两个模块GridMODFLOW1.4创建网格解决问题的第一步是创建一个三维有限差分网格。（1）切换到3DGrid模块（2）选择Grid

8、CreateGrid命令，开始创建3D网格（3）选择X-dimension，输入长度值为75000，Numbercells为15（4）选择Y-dimension，输入长度值为75000，Numbercells为15（5）选择Z-dimension，输入长度值为15000，Numbercells为3（6）点击OK完成创建。现在你可以通过观察建立的3D网格了。以后，我们可以在网

9、格的每一层输入顶板高程和底板高程，因此，你在这一步输入的Z轴方向上的厚度将不会影响在MODFLOW里的计算。我们输入的维度数据，在这里是为了在输入高程数据前，使网格显示为一个正方形。1.5MODFLOW模型的创建（1）选择MODFLOW

10、NewSimulation命令1.5.1TheGlobalPackage（全局变量的赋值）MODFLOW的输入被分为独立的模块化软件包，有一些是课选择的，有一些是必须选择的，全局变量软件包是必选的。1.5.1.1Packages(程序包的选择)（1）选择Packages按钮，程序包按钮是被用来选择什么程序被用来

11、建立模型的。程序有，Flowpackage（水流模型）、ParameterEstimationEngine（参数估计方法）、Solver（有限差分求解方法）、Pointsources/sinks（点源汇项）和Arealsources/sinks(面源汇项)。基本程序总是被使用的，因此不能关闭，下面选择其他程序。（2）选择Drain，Well和Recharge程序。（3）在Solver版块，选择StronglyImplicitProcedure（强隐式程序）（4）选择OK按钮，完成1.5.1.2TheIBOUNDArray（边界条件）边界条件赋值

12、通过指针参数来实现，指针参数IBOUND>0，表示活动单元；IBOUND<0，表示定水头单元；IBOUND=0，表示不活动单元，通过选择各层个单元赋值。在我们的例子中，所有单元都是活跃的，除了最左边一列的前两层，它将被设定为定水头。因此，我们要做的就是把30个定水头单元值设-1。然而，这个例子有另一种更简单的方法来编辑边界条件。这个方法将在后面的教程中描述，现在我们就保持所有单元活跃。1.5.1.3StartingHeads初始水头值用来表示非稳定流计算的初始值，在稳定流里计算无需赋值，但设定一个与计算结果相近的初始值可以提高计算效率，再者，日

13、过初始水头值设定过小，软件便会默认含水层疏干。在本例中，我们设定初始水头值为软件缺省值0。1.5.1.4TopandBottomElevations（1）选择TopElevation按钮，（2）注意是在Layer1，选择Constant/Layer按钮，（3）输入数值为200，按OK完成（4）选择BottomElevation按钮，（5）注意是在Layer1，选择Constant/Layer按钮，（6）输入数值为-150，按OK完成（7）层数改为，Layer2（8）选择Constant/Layer按钮，（9）输入数值为-400，按OK完成（10

14、）Layer3同上，输入值为-700，并按OK完成1.5.2通过CellProperties（网格属性）来赋值边界条件（1）为了便于观察，我们通过来变