MODFLOW -SFR> 创建SFR2模块
MODFLOW-SFR->创建SFR2模块
SFR 程序包用于模拟地表河流域地下水系统之间的相互作用。这两个程序包在某些方面类似于河流程序包。河流程序包中根据河流水位与潜水位的高程差,水流可以从河流进入含水层,也可以从含水层进入河流。然而,与河流程序包不同,水流在进入河网后,仍然会保存在模型中,向下游汇流,并与下游的含水层网格发生水力交互。对于SFR程序包,可以设置灵活的河道水力参数和曼宁公式用于计算河流水位及汇流选项。
在SFR程序包中,需要定义一套完整的,按序排列的河网系统,如下图所示。
河网包括河段(reach)和区段(segment)。河段指的是河流落在单个网格中的部分,单个网格可能包含多个河段。区段指的是一组多个河段形成的河网的一部分。河网所包含的区段必须按照上游到下游的顺序排序。河段也需要按照上游到下游的顺序排序。
汇入流量只需由最上游的区段决定(如上图1、4、6段),通常输入一个正值代表河道中的流量总量。来自上游的水流经过汇流和合并进入到其他区段。例外的情况可见上图区段2。这种情况下,流量需要划分。进入分流区的流量需要减去从区段#1进入的流量,剩余的流量进入区段#3。
在创建SFR程序包前,需要定义一套完整的,按序排列的河网系统。一般使用创建->几何体->多边形工具创建第一个区段,随后使用工具箱->图层->添加多边形工具依次添加区段,如下图所示。
完成定义河网后,用户可以开始创建SFR模块。
如上图所示,创建SFR模块需要两个输入图层,一是包含河网线状多边形的图层,二是包含区段拓扑信息的表格数据图层。河流拓扑属性表格图层应包含n行数据,n为区段数量。
区段ID:请指定SFR2模块中所使用的区段ID数列,此ID将被用作区段的唯一标识,编号从1开始。
反转流向:区段默认入口为本网格第一个节点,若选择此项,则系统将认定最后一个节点为入口。请指定SFR2模块中所使用的反转流向数列,此值为零代表不反转,此值为任意非零数值时代表河流流向将反转。
引水工程:区段若为引水工程,其流量将从上游取水区段中扣除。请指定SFR2模块中所使用的引水工程标识数列,此值为零代表不是引水工程,此值为任意非零数值时代表此区段为引水工程。
上游区段ID:请指定SFR2模块中所使用的上游区段ID数列。对于普通区段,此值应为零;对于引水工程区段,此值应为被引水区段ID;对于从湖泊(LAK)模块中引水的引水工程区段,此值应为对应湖泊ID的负值。
下游区段ID:请指定SFR2模块中所使用的下游区段ID数列。当前区段中的水量,在扣除引水工程取水和地下水补排过程后,将汇入下游区段。
ICALC:请指定SFR2模块中所使用的河流深度计算模式数列。此值小于等于零时,用户应为每个区段手工指定每个应力期的河流深度;此值为1时,使用矩形渠道的曼宁公式计算河流深度;此值为2时,对用户指定的八点剖面使用曼宁公式计算河流深度;此值为3时,使用经验公式从流量推得河流宽度和深度;此值为4时,使用用户给定的水文过程线来确定河流宽度和深度。
应力期数:请输入MODFLOW模拟的应力期数,此处数值应与MODFLOW模拟管道中的应力期数一致。用户应为每一个应力期准备河床的导水性能参数。
创建SFR模块后,河网多边形会生成ef区段入口的散点属性,用此数列对河网进行上色渲染,可以确保河网的流动方向和区段的拓扑链接符合实际。若某区段需要调转方向,请调整输入表格图层中的反转流向数值。