r3.gwflowgrass - ອອນລາຍໃນຄລາວ

ໂຄງການ:

NAME

r3.gwflow - ໂຄງ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຕົວ​ເລກ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ໄຫຼ​ຜ່ານ​ຂອງ​ນ​້​ໍ​າ​ໃຕ້​ດິນ​ຈໍາ​ກັດ​ໃນ​
ສາມມິຕິ.

KEYWORDS

raster3d, ການໄຫຼຂອງນ້ໍາໃຕ້ດິນ, voxel, ອຸທົກກະສາດ

ສະຫຼຸບສັງລວມ

r3.gwflow
r3.gwflow - ຊ່ວຍ
r3.gwflow [-mf] ຫົວ=ຊື່ ສະຖານະພາບ=ຊື່ hc_x=ຊື່ hc_y=ຊື່ hc_z=ຊື່ [ຈົມລົງ=ຊື່]
ຜົນຜະລິດ=ຊື່ [recharge=ຊື່] output=ຊື່ [ຄວາມໄວ_x=ຊື່] [ຄວາມໄວ_y=ຊື່]
[ຄວາມໄວ_z=ຊື່] [ງົບປະມານ=ຊື່] ເວລາ=float [ສູງສຸດ=integer] [ຄວາມຜິດພາດ=float]
[ຕົວແກ້=ຊື່] [--ຂຽນທັບ] [--ຊ່ວຍເຫຼືອ] [--ຄຳເວົ້າ] [--ງຽບ] [--ui]

ທຸງ:
-m
ໃຊ້ໜ້າກາກ 3D raster (ຖ້າມີ)

-f
ໃຊ້ລະບົບສົມຜົນເສັ້ນສີ່ຫລ່ຽມທີ່ເຕັມໄປເຕັມທີ່, ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນເປັນເສັ້ນກະແຈກກະຈາຍ
ລະບົບສົມຜົນ.

--ຂຽນທັບ
ອະນຸຍາດໃຫ້ໄຟລ໌ຜົນຜະລິດຂຽນທັບໄຟລ໌ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ

- ຊ່ວຍ
ພິມສະຫຼຸບການນຳໃຊ້

-- verbose
ຜົນຜະລິດໂມດູນ Verbose

--ງຽບ
ຜົນຜະລິດໂມດູນງຽບ

--ui
ບັງຄັບໃຫ້ເປີດກ່ອງໂຕ້ຕອບ GUI

ຕົວກໍານົດການ:
ຫົວ=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ດ້ວຍຫົວ piezometric ເບື້ອງຕົ້ນໃນ [m]

ສະຖານະພາບ=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ໃຫ້ສະຖານະສໍາລັບແຕ່ລະຕາລາງ, = 0 - inactive, 1 - active, 2
- dirichlet

hc_x=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ກັບສ່ວນ x ຂອງຕົວເທນເຊີໄຮໂດຼລິກໃນ [m/s]

hc_y=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ທີ່ມີສ່ວນ y ຂອງຕົວເທນເຊີໄຮໂດຼລິກໃນ [m/s]

hc_z=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ທີ່ມີສ່ວນ z ຂອງຕົວເທນເຊີໄຮໂດຼລິກໃນ [m/s]

ຈົມລົງ=ຊື່
ປ້ອນແຜນທີ່ raster 3D ກັບແຫຼ່ງທີ່ມາ ແລະຈົມຢູ່ໃນ [m^3/s]

ຜົນຜະລິດ=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ຜົນຜະລິດສະເພາະ [1/m] input 3D raster map

recharge=ຊື່
ຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ແຜນທີ່ 3D raster ໃນ m^3/s

output=ຊື່ [ຕ້ອງການ]
ຜົນຜະລິດແຜນທີ່ raster 3D ເກັບຮັກສາຜົນໄດ້ຮັບຫົວ piezometric ຂອງການຄິດໄລ່ຕົວເລກ

ຄວາມໄວ_x=ຊື່
Output ແຜນຜັງ raster 3D ເກັບຮັກສາພາກສ່ວນ vector velocity ການກັ່ນຕອງນ້ໍາໃຕ້ໃນ x
ທິດທາງ [m/s]

ຄວາມໄວ_y=ຊື່
Output ແຜນຜັງ raster 3D ເກັບຮັກສາພາກສ່ວນ vector velocity ການກັ່ນຕອງນ້ໍາໃຕ້ໃນ y
ທິດທາງ [m/s]

ຄວາມໄວ_z=ຊື່
ຜົນຜະລິດແຜນທີ່ raster 3D ເກັບຮັກສາພາກສ່ວນ vector velocity ການກັ່ນຕອງນ້ໍາໃຕ້ໃນ z
ທິດທາງ [m/s]

ງົບປະມານ=ຊື່
ຜົນຜະລິດແຜນທີ່ raster 3D ທີ່ເກັບຮັກສາງົບປະມານນ້ໍາໃຕ້ດິນສໍາລັບແຕ່ລະຕາລາງ [m^3/s]

ເວລາ=float [ຕ້ອງການ]
ເວລາຄິດໄລ່ເປັນວິນາທີ
ມາດຕະຖານ: 86400

ສູງສຸດ=integer
ຈຳນວນສູງສຸດຂອງການຊໍ້າຄືນທີ່ໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂລະບົບສົມຜົນເສັ້ນຊື່
ມາດຕະຖານ: 10000

ຄວາມຜິດພາດ=float
ການລະເມີດເງື່ອນໄຂສໍາລັບຕົວແກ້ໄຂຊໍ້າຄືນ
ມາດຕະຖານ: 0.000001

ຕົວແກ້=ຊື່
ປະເພດຂອງຕົວແກ້ໄຂທີ່ຄວນແກ້ໄຂລະບົບສົມຜົນເສັ້ນ symmetric
ຕົວເລືອກ: cg, pcg, cholesky
ມາດຕະຖານ: cg

ລາຍລະອຽດ

ໂມດູນຕົວເລກນີ້ຄິດໄລ່ສະພາບຊົ່ວຄາວ ແລະສະຫມໍ່າສະເຫມີ implicit, ນ້ໍາໃຕ້ດິນຈໍາກັດ
ໄຫຼໃນສາມມິຕິໂດຍອີງໃສ່ແຜນທີ່ປະລິມານແລະການຕັ້ງຄ່າພາກພື້ນ 3D ໃນປັດຈຸບັນ. ທັງໝົດ
ໃນເບື້ອງຕົ້ນ- ແລະເງື່ອນໄຂເຂດແດນຕ້ອງຖືກສະຫນອງໃຫ້ເປັນແຜນທີ່ປະລິມານ. ຫນ່ວຍບໍລິການໃນ
ສະຖານທີ່ຕ້ອງເປັນແມັດ.

ໂມດູນນີ້ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການຕັ້ງຄ່າຫນ້າກາກ. ຈຸລັງທັງຫມົດທີ່ຢູ່ນອກຫນ້າກາກແມ່ນ
ຖືກລະເລີຍ ແລະຈັດການເປັນບໍ່ມີຂອບເຂດການໄຫຼ.

ໂມດູນຄິດໄລ່ຫົວ piezometric ແລະທາງເລືອກໃນການດຸ່ນດ່ຽງນ້ໍາສໍາລັບແຕ່ລະຫ້ອງ
ແລະພາກສະຫນາມຄວາມໄວນ້ໍາໃຕ້ດິນໃນ 3 ມິຕິ. ອົງປະກອບ vector ສາມາດ
ເຫັນພາບດ້ວຍ ParaView ຖ້າພວກມັນຖືກສົ່ງອອກດ້ວຍ r3.out.vtk.

ການໄຫຼຂອງນ້ໍາໃຕ້ດິນຈະຖືກຄິດໄລ່ຕະຫຼອດຊົ່ວຄາວ. ສໍາ​ລັບ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ສະ​ຫມໍ່າ​ສະ​ເຫມີ​
ຜູ້​ໃຊ້​ຄວນ​ຈະ​ກໍາ​ນົດ​ເວ​ລາ​ເປັນ​ຈໍາ​ນວນ​ຫຼາຍ (ພັນ​ລ້ານ​ວິ​ນາ​ທີ​) ຫຼື​ກໍາ​ນົດ​
ແຜນທີ່ raster ຜົນຜະລິດສະເພາະເປັນສູນ.

ຫມາຍເຫດ

ການຄິດໄລ່ການໄຫຼຂອງນ້ໍາໃຕ້ດິນແມ່ນອີງໃສ່ກົດຫມາຍຂອງ Darcy ແລະຕົວເລກຈໍາກັດ implicit
ການ​ຕັດ​ສິນ​ໃຈ​ປະ​ລິ​ມານ​. ການ​ຕັດ​ສິນ​ໃຈ​ສົ່ງ​ຜົນ​ໃຫ້​ມີ​ຄວາມ​ນິ​ຍາມ​ທີ່​ສົມ​ມາດ​ແລະ​ທາງ​ບວກ​
ລະບົບສົມຜົນເສັ້ນຊື່ໃນຮູບແບບຂອງ Ax = b, ເຊິ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂ. ການໄຫຼຂອງນ້ໍາໃຕ້ດິນ
ສົມຜົນຄວາມແຕກຕ່າງບາງສ່ວນມີຮູບແບບຕໍ່ໄປນີ້:

(dh/dt)*S = div (K grad h) + q

ລາຍ​ລະ​ອຽດ​ສໍາ​ລັບ 3 ຂະ​ຫນາດ​:

(dh/dt)*S = Kxx * (d^2h/dx^2) + Kyy * (d^2h/dy^2) + Kzz * (d^2h/dz^2) + q

· h -- ຫົວ piezometric im ແມັດ [m]

· dt -- ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຊົ່ວ​ຄາວ​ໃນ​ວິ​ນາ​ທີ [s​]

· S -- ຜົນຜະລິດສະເພາະ [1/m]

· b -- ດ້ານລຸ່ມຂອງເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາ [m]

· Kxx -- ສ່ວນ tensor ການ conductivity ໄຮໂດຼລິກໃນທິດທາງ x ໃນແມັດຕໍ່ວິນາທີ
[ນາງ​ສາວ]

· Kyy -- ສ່ວນ tensor ການ conductivity ໄຮໂດຼລິກໃນທິດທາງ y ໃນແມັດຕໍ່ວິນາທີ
[ນາງ​ສາວ]

· Kzz -- ສ່ວນ tensor conductivity ໄຮໂດຼລິກໃນທິດທາງ z ໃນແມັດຕໍ່ວິນາທີ
[ນາງ​ສາວ]

· q - ແຫຼ່ງພາຍໃນ / sinc ໃນ [1/s]

ສອງເງື່ອນໄຂຊາຍແດນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດ, ເງື່ອນໄຂ Dirichlet ແລະ Neumann.
ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ພື້ນທີ່ການຄິດໄລ່ແມ່ນອ້ອມຮອບໄປດ້ວຍເງື່ອນໄຂຊາຍແດນ Neumann ທີ່ເປັນເອກະພາບ.
ການ​ຄິດ​ໄລ່​ແລະ​ຂອບ​ເຂດ​ສະ​ຖາ​ນະ​ພາບ​ຂອງ​ຈຸ​ລັງ​ດຽວ​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ກໍາ​ນົດ​ກັບ​ແຜນ​ທີ່​ສະ​ຖາ​ນະ​ພາບ​, ໄດ້​
ສະ​ຖາ​ນະ​ຫ້ອງ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​ແມ່ນ​ສະ​ຫນັບ​ສະ​ຫນູນ​:

· 0 == inactive - ເຊນທີ່ມີສະຖານະ 0 ຈະບໍ່ຖືກຄິດໄລ່, ຈຸລັງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຈະ
ບໍ່ມີຂອບເຂດການໄຫຼໄປຫາຕາລາງທີ່ບໍ່ເຄື່ອນໄຫວ

· 1 == ການເຄື່ອນໄຫວ - ຈຸລັງນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຄິດໄລ່ນ້ໍາໃຕ້ດິນ, ແຫຼ່ງພາຍໃນສາມາດເປັນ
ກໍານົດສໍາລັບຈຸລັງເຫຼົ່ານັ້ນ

· 2 == Dirichlet - ຈຸລັງຂອງປະເພດນີ້ຈະມີມູນຄ່າຫົວ piezometric ຄົງທີ່
ບໍ່ປ່ຽນແປງຕາມເວລາ

ໃຫ້ສັງເກດວ່າແຜນທີ່ raster ທີ່ຕ້ອງການທັງຫມົດຈະຖືກອ່ານເຂົ້າໄປໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຕົ້ນຕໍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບແຂບ
ລະບົບສົມຜົນຈະຖືກຈັດສັນ, ສະນັ້ນການບໍລິໂພກຄວາມຊົງຈໍາຂອງໂມດູນນີ້ເຕີບໂຕຢ່າງໄວວາ
ກັບຂະຫນາດຂອງແຜນທີ່ປ້ອນຂໍ້ມູນ.

ລະບົບສົມຜົນເສັ້ນຊື່ຜົນໄດ້ຮັບ Ax = b ສາ​ມາດ​ແກ້​ໄຂ​ໄດ້​ກັບ​ການ​ແກ້​ໄຂ​ຈໍາ​ນວນ​ຫນຶ່ງ​. ອັນ
ການແກ້ໄຂແບບຊ້ຳໆທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ matrices sparse ແລະ quadratic ແມ່ນປະຕິບັດ. ໄດ້
conjugate gradients method ດ້ວຍ (pcg) ແລະບໍ່ມີ (cg) precondition. ນອກຈາກນັ້ນ ກ
ຕົວແກ້ໄຂ Cholesky ໂດຍກົງແມ່ນມີຢູ່. ຕົວແກ້ໄຂໂດຍກົງນີ້ພຽງແຕ່ເຮັດວຽກກັບ quadratic ປົກກະຕິ
matrices, ສະນັ້ນລະມັດລະວັງການນໍາໃຊ້ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກັບແຜນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ (ແຜນທີ່ຂະຫນາດ 10.000 ຈຸລັງຈະຕ້ອງໄດ້.
ຫຼາຍກ່ວາຫນຶ່ງ Gigabyte ຂອງ RAM). ຜູ້ໃຊ້ຄວນມັກໃຊ້ matrix sparse
ຕົວແກ້.

EXAMPLE 1

script ຂະຫນາດນ້ອຍນີ້ສ້າງພື້ນທີ່ນ້ໍາໃຕ້ດິນທີ່ເຮັດວຽກແລະຂໍ້ມູນ. ມັນບໍ່ສາມາດດໍາເນີນການໃນ a
lat/lon ສະຖານທີ່.
# ກໍານົດພາກພື້ນຕາມຄວາມເຫມາະສົມ
g.region res=25 res3=25 t=100 b=0 n=1000 s=0 w=0 e=1000 -p3
# ຕອນນີ້ສ້າງແຜນທີ່ raster ວັດສະດຸປ້ອນສໍາລັບ aquifer ຈໍາກັດ
r3.mapcalc expression="phead = if(row() == 1 && depth() == 4, 50, 40)"
r3.mapcalc expression="status = if(row() == 1 && depth() == 4, 2, 1)"
r3.mapcalc expression="well = if(row() == 20 && col() == 20 && depth() == 2, -0.25, 0)"
r3.mapcalc expression="hydcond = 0.00025"
r3.mapcalc expression="syield = 0.0001"
r.mapcalc expression="ເຕີມເງິນ = 0.0"
r3.gwflow solver=cg phead=phead statuyield=ສະຖານະ hc_x=hydcond hc_y=hydcond \
hc_z=hydcond sink=ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ທີ່​ດີ=syield r=ຕື່ມ​ຂໍ້​ມູນ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ=gwresult dt=8640000 vx=vx vy=vy vz=vz budget=ງົບປະມານ
# ຂໍ້ມູນສາມາດເບິ່ງເຫັນດ້ວຍ ParaView ເມື່ອສົ່ງອອກດ້ວຍ r3.out.vtk
r3.out.vtk -p in=gwresult,status,budget vector=vx,vy,vz out=/tmp/gwdata3d.vtk
# ຕອນນີ້ໂຫຼດຂໍ້ມູນໃສ່ ParaView
paraview --data=/tmp/gwdata3d.vtk

EXAMPLE 2

ນີ້ຈະສ້າງຮູບແບບ 3D ທີ່ສວຍງາມທີ່ມີຊັ້ນທໍລະນີສາດທີ່ມີໄຮໂດຼລິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
ການປະພຶດ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທ່ານບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນການຄາດຄະເນ lat/lon.
# ກໍານົດພາກພື້ນຕາມຄວາມເຫມາະສົມ
g.region res=15 res3=15 t=500 b=0 n=1000 s=0 w=0 e=1000
# ຕອນນີ້ສ້າງແຜນທີ່ raster ວັດສະດຸປ້ອນສໍາລັບ aquifer ຈໍາກັດ
r3.mapcalc expression="phead = if(col() == 1 && depth() == 33, 50, 40)"
r3.mapcalc expression="status = if(col() == 1 && depth() == 33, 2, 1)"
r3.mapcalc expression="well = if(row() == 20 && col() == 20 && depth() == 3, -0.25, 0)"
r3.mapcalc expression="well = if(row() == 50 && col() == 50 && depth() == 3, -0.25, ດີ)"
r3.mapcalc expression="hydcond = 0.0025"
r3.mapcalc expression="hydcond = if(depth() < 30 && depth() > 23 && col() < 60, 0.000025, hydcond)"
r3.mapcalc expression="hydcond = if(depth() < 20 && depth() > 13 && col() > 7, 0.000025, hydcond)"
r3.mapcalc expression="hydcond = if(depth() < 10 && depth() > 7 && col() < 60, 0.000025, hydcond)"
r3.mapcalc expression="syield = 0.0001"
r3.gwflow solver=cg phead=phead statuyield=ສະຖານະ hc_x=hydcond hc_y=hydcond \
hc_z=hydcond sink=ຜົນຕອບແທນທີ່ດີ=syield output=gwresult dt=8640000 vx=vx vy=vy vz=vz budget=ງົບປະມານ
# ຂໍ້ມູນສາມາດເບິ່ງເຫັນດ້ວຍພາວິວເມື່ອສົ່ງອອກດ້ວຍ r3.out.vtk
r3.out.vtk -p in=gwresult,ສະຖານະ,ງົບປະມານ,hydcond,well vector=vx,vy,vz out=/tmp/gwdata3d.vtk
# ຕອນນີ້ໂຫຼດຂໍ້ມູນໃສ່ paraview
paraview --data=/tmp/gwdata3d.vtk

ໃຊ້ r3.gwflowgrass ອອນໄລນ໌ໂດຍໃຊ້ບໍລິການ onworks.net