19.1 理解和改进模型收敛

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19.1 理解和改进模型收敛

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模型终止和模型收敛

模型终止指模型完成特定的迭代次数。模型收敛指解算迭代过程中水头最大变化小于用户定义的终止标准(与水头容差有关),且总体积平衡误差小于可接受值。一般来说,模型终止不代表模型收敛。即使对于最有经验的建模人员都会在MODLFOW模型收敛时遇到问题,使得简单的分析变复杂。下面收集了一些常见的收敛问题,对一般性技术问题提出建议和注意事项。

 

处理模型收敛问题的原则

多年使用MODFLOW建模的经验告诉我们,不要害怕遇到模型不收敛的问题,很多情况下,模型不收敛表明模型中存在潜在的问题。收敛问题表明对地下水系统的概念理解错误,或在模型设置时发生问题。当MODFLOW出现不收敛,表明我们构建的模型可能:

       模型进展不对或创建了错误的概念模型;

       输入文件中出现错误。

例如,MODFLOW表明指定的补给不足以维持观测水位,或补给太多模型排泄不出;有时,MODFLOW表明含水层不能维持我们指定的抽水水位。有时,灌溉和供水井的量不是很清楚,在建模初期输入的这些值都是估计值,例如几小时内井的最大抽水量等。而在模型运行中出现的收敛问题会提醒我们,需要进一步了解含水层的长期属性。

MODFLOW模型一般会与图形使用界面(GUI)相结合使用,GUI的发展降低了MODFLOW输入文件中会发生的错误。如多数GUI会辨别负模型层厚度的问题。但还有些错误很难直接检测出来,有时需要对发生的收敛问题进行进一步研究才能发现其背后的问题。有时,如果MODFLOW不收敛,且表现出的问题与水位收敛不相关,则可能是模型出现的问题。调整解算器参数可能会有帮助,解决收敛问题需要耐心辨别模型的运行过程,细心找到重要的细节才能解决问题。

 

参考文献

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