sorgenti in modflow

Discussione sull'impostazione di modelli di filtrazione, sull'utilizzo del codice di calcolo Modflow e delle interfacce ModelMuse e Groundwater Vistas

sorgenti in modflow

Messaggioda andrji00 » 16/05/2012, 13:34

Gentile dott. Bernagozzi, continuo a disturbarla :-)
avrei un dubbio. Dovendo inserire delle sorgenti in modflow, ci sono dei sistemi consigliati?Io pensavo ad un pozzo, però il pozzo mi genera un abbassamento della piezometrica, mentre per le sorgenti la quota è zero...
coasa mi consiglia?
grazie
andrji00
 
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda bernagozzi » 16/05/2012, 14:13

Dipende a cosa serve la sorgente nel modello.
Se vuoi simulare una fuoriuscita d'acqua puoi usare un pozzo con portata negativa uguale alla portata che esce dal modello. In quel modo, in corrispondenza della cella in cui vai ad inserire il pozzo, si genera una perdita analoga alla perdita che hai per fuoriuscita d'acqua dalla sorgente.
Oppure puoi provare ad usare (non l'ho mai fatto ma dovrebbe funzionare) una ricarica da pioggia negativa. In questo caso, quindi, dalla cella fuoriesce una portata pari alla velocità di ricarica (negativa) moltiplicata l'area della cella.
Non ti consiglio di usare l'evapotraspirazione in quanto il valore di evapotraspirazione non è costante ma cambia al variare della soggiacenza e quindi non è una funzione adatta a simulare una perdita di portata nota.
Se invece con la sorgente vuoi simulare una portata in ingresso (cioè l'acqua che esce dalla sorgente si infiltra nel modello e vuoi vederne gli effetti) puoi usare sempre o il pozzo, questa volta con portata positiva o la ricarica, sempre con portata positiva.
Io proverei a procedere in questo modo.
Magari puoi provare prima a fare qualche modello di prova per verificare come si comporta la funzione pozzo e la funzione ricarica e scegliere la migliore per il tuo scopo.
Se invece vuoi vedere quanta acqua esce da una sorgente in funzione delle variazioni piezometriche puoi provare ad usare la funzione dreno, applicata ad una cella al top del modello. In questo modo l'acqua che tocca il top del modello entra nel dreno che hai simulato (quota dreno uguale a top modello) e dovresti vedere che, al variare della distribuzione dei carichi idraulici, si modifica la portata in uscita.
Anche in questo caso, però, è necessario eseguire delle prove per vedere come si comporta il modello nel caso specifico.
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda dbaldi » 25/05/2012, 8:53

Salve, se sei sicuro che la tua sorgente è sempre attiva e vuoi valutare la portata o la curva, prova ad assegnare una condizione del I tipo, fai attenzione però alla geometria della cella/e relative alla sorgente ed in generale alla discretizzazione nell'intorno della sorgente.
Ovviamente in questo caso non puoi modellizzare un annullamento della portata, quindi tutto è nel capire se effettivamente, rispetto il sistema che stai modellizzando, è possibile assumere che la sorgente sia sempre attiva.

A presto,

Daniele
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda andrji00 » 03/09/2012, 9:00

Buongiorno dott. Bernagozzi, stavo modellando una sorgente costiera attraverso la funzione dreno in modflow. Mi chiedevo...per assicurare il continuo funzionamento della sorgente, il valore di conduttanza deve essere alto?Che valore mi consiglierebbe?
grazie molte
Andrea
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda Idro » 31/01/2013, 17:06

Buongiorno a tutti, premetto che mi sono iscritto da poco al forum e sto iniziando a conoscere il software Modflow, quindi ho poca esperienza al riguardo.
Il problema riguarda la modellizzazione di un sito reale al fine di verificare le quote della falda rispetto ai dati ottenuti in passato. Sull'area d'esame vi sono delle sorgenti attive con portate note e quindi documentate, la rappresentazione sul modflow è stata effettuata assegnando ai punti oggetto la condizione di GHB e la geometria lungo l'asse Z è assegnata dal model top al bottom (importate tramite shape file), condizioni al contorno assegnate al model top.
A questo punto dai risultati si nota però che in prossimità di alcune sorgenti il carico idraulico tende a salire e in altre a scendere, dai risultati delle portate delle sorgenti si ottengono portate positive lì dove il carico aumenta e negative dove diminuisce! Dato che sono delle sorgenti ci aspetta che le portate, in modflow, siano negative e quindi che giustamente l'acqua esca in questi punti e non che apporti ricarica!
Allegati
portata delle sorgenti.jpg
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda bernagozzi » 31/01/2013, 19:46

In teoria una sorgente tenderei a modellarla con una condizione dreno, verificando che la portata in uscita dal dreno sia uguale alla portata della sorgente.
Oppure si potrebbe provare a modellare la sorgente con l'opzione well con portata negativa, verificando le quote di falda in prossimità della sorgente.
L'opzione GHD non penso si possa usare a questo scopo.

Per quello che riguarda le sorgenti occorre però anche considerare che i singoli punti di emergenza sono in realtà il risultato di una serie di fattori casuali che non possono essere modellati con precisione con Modflow. In pratica, cioè, una sorgente fuoriesce in un punto preciso perché in corrispondenza di quel punto magari si trova una rete di fratture localizzata che determina una sorta di dreno naturale. Se la rete di fratture si fosse formata un po' più distante la sorgente si troverebbe un po' spostata.
Forse una soluzione potrebbe essere quella di impostare una zona con la condizione dreno in una fascia un po' più ampia attorno al punto in cui si trova effettivamente la sorgente oppure, se si vuole mantenere nel modello l'emergenza puntiforme, si può provare a creare attorno al punto di emergenza una zona a permeabilità maggiore.
Insomma a mio giudizio la modellazione di una sorgente va un po' gestita cercando di creare nel modello quella condizione di zona di richiamo d'acqua che probabilmente esiste nella realtà.
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Re: sorgenti in modflow

Messaggioda Andrea00 » 01/09/2014, 13:26

Grazie a tutti per le risposte.
Avevo alcuni dubbi. Guardando qui e lì e scambiando idee con colleghi è venuto fuori che per sorgenti subaeree e sempre attive (quindi non con portate intermittenti) usare GHB o il Dreno sembrerebbe la stessa cosa.
Posto questa discussione
"This sometimes means it is better to have the subsurface connection for the head-dependent boundary be in a deeper model layer. This produces realistic dynamics if the path up from depth is a conduit coated by mineralization with little interaction with the surrounding subsurface material. One point - the equation for flow for the general head and drain boundary conditions is the same if the head in the subsurface is above the elevation of the ground surface. So I am thinking that either could be used for shallow or deep springs."

Non ne sono convintissimo però. Come suggeriva il dott. Bernagozzi anche io avrei usato il Dreno. Il dubbio che però ho sul dreno è sulla "Conduttanza" (mq/gg) che richiede modflow come dato che a me è sconosciuto. Pensavo, noto lo spessore della cella e il k potrei stimarlo con la formula C= KxLxW/M dove LxW la considero l'area della sorgente (anche se schematizzata puntiforme posso dare una dimensione) ed M lo spessore della cella?
Che ne pensate?

L'uso della GHB semplifica gli input, ma cerca una distanza da "boundary distance". Nel mio caso le sorgenti sono molto prossime al mare. Secondo voi potrei avere problemi di convergenza?

Per il dott. Baldi. Cosa intendeva con condizione di I grado? una CHD?
lo scopo finale sarebbe non tanto impostare la portata della sorgente (che ovviamente ho come dato sperimentale) ma ottenerla dal modello.

Grazie davvero per l'aiuto
Andrea00
 
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