模型与工具
GMS软件无缝集成了MODFLOW、MT3DMS、SEAM3D等众多模拟程序
支持的模型
支持的工具
HydroGeoSphere-紧密耦合地下水与地表水模拟
为什么要使用 HydroGeoSphere？
众所周知，地下水和地表水作为一个整体系统的一部分流动，随着近年来计算能力的快速提高以及 HydroGeoSphere 等先进仿真引擎的发展，现在可以建模水文循环的整个陆地部分。HGS 是行业甄选的集成水文建模平台。HGS 是一款三维控制体积有限元模拟器，采用彻底基于物理的方法建模地下水/地表水文。HGS 采用全局隐式方法，同时求解陆地/地表水流动的二维扩散波方程和可变饱和地下水流动的理查兹方程三维形式。GMS 的 HGS 接口目前支持 HydroGeoSphere 的二维地表流、三维可变饱和地下水流动和蒸散模拟功能，为用户提供流域尺度水资源建模所需的所有流程。未来 HGS GMS 接口版本将包含更多功能支持
| 应用 | 集成、可变饱和的地下水和地表水流动建模（含蒸散作用） |
| 方法 | 有限元 |
| 模型类型 | 三维 |
| 开发人员 | Aquanty 公司 |
HydroGeoSphere (HGS) 简介：
HGS 动态整合了水文循环的关键组成部分，并可纳入裸露土壤蒸发、植被演变的蒸散、不饱和流、多孔和/或离散破碎介质中的流动，以及整体水地圈内的反应性溶质和热能输运等过程。宏观孔隙、裂缝和瓷砖排水管可以离散地或采用双孔隙、双渗透配方。该模型还可以模拟冬季水文过程，如积雪的积累/融化以及孔隙水的冻融。HydroGeoSphere 平台已被并行化，利用高性能计算设施，解决诸如气候变化对流域、流域和大陆尺度水资源影响等具有挑战性的科学和工程问题。
注意：GMS 的 HGS 接口支持 HGS 建模引擎尤为核心的功能/能力，包括二维地表水流、三维可变饱和地下水流和蒸散作用。为支持这些基本流能力，提供了完整的边界条件和参数化工具套件。以下列出的功能集（例如溶质传输）并不代表通过 GMS HGS 接口所提供的全部功能。额外的 HGS 功能可通过原生 HGS 工作流程实现（更多信息请联系 GMS 销售/支持）。例如，使用 GMS 的 HGS 接口生成的流动模型，可以用原生 HGS 工作流程修改，以纳入溶质输运、密度依赖流、断裂流等元素。未来版本的 HGS 接口可能会扩展 GMS 支持的 HGS 功能/能力。
地表水与地下水建模
- 地表域以二维陆地流动表示。
- 地下域由三维可变饱和流动组成。
- 地表/地下域通过物理基础的流体交换相互作用。
- 蒸散作用在时间和空间上因土地利用而变化。
- 融雪对水文环境的影响。
- 准确划定和追踪地下水位位置。
- 处理非蓄水或规定蓄水补给条件及渗水面。
- 以任意组合多孔、离散破裂、双孔隙和双渗透介质的地下断裂地质材料表示。
- 储存容纳、溶质混合及井筒流动分布变动。
- 密度依赖的流动和输运。
热和溶质输运建模
- 模拟地表和地下中非反应性和反应性化学物质的输运。
- 相关地表和地场中的热传递。
- 精准处理断裂与基体间的流体和质量交换。
- 基质扩散效应和基质中的溶质对流。
- 计算水龄和溶质通过时间概率。
进阶数值方法
- 对所有域采用整体隐式耦合方法，提供了稳健且质量守恒的解方案。
- 先进的计算算法使代码能够在个人电脑上执行从未出现的、彻底集成的三维仿真。
- 自适应时间步进方案，具备自动生成和控制时间步长。
- 流体和溶质质量平衡跟踪。
- 无结构有限元网格。