信息系统和地下水流数值模型耦合研究

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1、2015第10卷20l5第3期研究探讨V01．10NO．3信息系统和地下水流数值模型耦合研究张院。，寇文杰。，王新绢。，屈丽丽，孙颖。(1．北京大学地球与空阃科学学院，北京100871；2．北京市水文地质工程地质大队，北京100195；3．北京超创想信息技术有限公司，北京100084)摘要：将地下水数值模型集成到信息系统中，形成一个动态评价和预测的水资源评价管理系统，有利于模型管理和使用，提高工作效率。信息系统与水流模型的耦合思路是以信息系统程序调用过程及数值模拟软件数据接12'为基础，找出耦合关键点

2、。模型更新数据如动态类源汇项数据、输出数据等需要明确离散文件格式，输入输出数据格式，开发相应数据接I：／。以实例实现信息系统内地下水模型的更新并进行结果显示，该方法可为政府部门更好地管理地下水资源提供技术支撑。关键词：信息系统；水流模型；耦合；MODFLOW中图分类号：P641．2文献标识码：A文章编号：1007-1903(2015)03-0008-050引言型的缩写，采用单元中心有限差分法模拟地下水子在含水层中的运动，不仅能模拟地下水在孔隙介质中地下水数值模型是研究地下水循环演化规律、评的流动，还可

3、以解决地下水在裂隙介质中的流动问价地下水资源、预测地下水渗流场变化趋势必不可少题。其核心计算程序功能已经很完备，采用了模块化的工具。随着地理信息化管理程度的提高，迫切需要的结构，易于修改和添加子程序包。输入数据可以将地下水资源评价工作集成到地下水管理信息化进程通过一定格式存入一系列文件由程序读入。因此以中，形成一个可以动态评价和管理预测的水资源评价MODFLOW为计算核心的地下水计算模型与GIS集成管理系统，提高工作效率。愈来愈多的学者专家致力研究较多。国9bThomasHeinzer等人利用GIS开

4、发了于将信息系统和地下水数值模型进行耦合，本文将对建立地下水流模型的图形用户界面，在GIS环境下建立数值模型与信息系统的嵌入技术进行研究，开展源汇基于M0DFL0w的地下水流模型，模型网格、输入输项数据的输入格式、模型数据输出格式的研究，针对出数据都可以存为独立的栅格数据组。RossSB．在建数值模拟工作特点，采用模型输入数据“动态+稳定”立大区域地下水流模型时利用相关的数据库管理系统的思想，开发MODFLOW数值模型动态预测可视化(RDBMS)和地理信息系统(GIS)管理调用模型所平台，通过地下水系

5、统模型源汇项的实时更新功能，需的输入项数据包括各类数据文件、shp文件、栅格文从而实现模型根据源汇项的动态变化进行实时更新运件，并把各类数据转化为MODFLOW输入文件实现模算、模型展示，提高数值模拟的工作效率。型模拟。我国周德亮等人在MAPGIS平台上进行接口开发将地下水模型与MAPGIS耦合集成，在集成的基础1信息系统与数值模型耦合现状上构建系统的可视化功能，在GIS平台上为地下水模拟的全过程提供一个统一高效的计算机环境。杨旭等人MODFLOW是模块化三维有限插分地下水流模将常州、武进地区地下水资

6、源评价模型与GIS集成研基金项目：北京市岩溶水资源勘查评价工程(京发改[201111215号)作者简介：张院(1979一)，女，水文地质工程地质，主要从事地下水资源研究。20152015V01．10No．3张院等：信息系统和地下水流数值模型耦合研究第10卷第3期究，提高地下水流模拟过程可视化程度，从而提高地剖分情况，包括：行、列、层数，模拟应力期数，模下水流模拟系统的空间辅助决策支持功能。魏家华等型中所用数据的时间和距离单位，含水层下层是否有人在对北京密怀顺的地下水模型中基于GIS建立了一个隔水层，网

7、格大小，模型各层顶底板高程，以及每个可以交互式剖分的建模环境，王仕琴等人开展地下水应力期内时间步长及增加因子，以及水流为稳定流或模型与GIS集成，以实现水资源的动态评价。GIS系统非稳定流标识符。动态类源汇项降雨补给量(RCH)为地下水模型提供数据支持和可视化平台已成为地下文件，输入模拟期内补排量信息，包括：面状补排量水管理信息化发展的主流】。输入层位符号，补排量输出保存文件号，以及每个应力期所有含水层的补给率和排泄率叠加的二维矩阵数2信息系统与数值模型耦合思路据。动态类源汇项井流(wEL)文件，描述

8、开采或注水井的信息，包括：所有应力期内最大井的数据，每信息系统与数值模拟软件的耦合，是在信息系统个应力期井数量，每个应力期井位置(层号、行号和软件程序的角度形成模型运行环境，分析模型软件以模列号)以及开采或注水量。型算法作为系统的计算内核卜“l。根据模型计算需要的输出控制子程序包(OC)文件，定义输出内容数据文件格式和已有数据库数据格式之间的关系，找出和格式，包括：水位、降深、水均衡状况输出及保存地下水评价模型软件和信息系统数据接口。在分析现有文件格式，