1、模擬場所位于Waterloo 市外距離飛機場很近的地方。模型區域內有淺層的砂和砂礫含水層，深層砂和砂礫含水層，中間粘土和淤泥半透水層將上下兩個含水層分割。該區域周圍有飛機燃料補充區，城市供水水源地，以及一個不連續的半透水層區。城市供水水源地有兩口供水井。東邊水井的流量保持在550m3/d，西邊水井的流量是每天400m3。在過去的十年中，飛機燃料定時地排入到燃料區，自然滲透作用使得上層含水層產生了羽狀污染區。該指南將會說明建立該地區地下水水流和污染物運移模型的必要步驟。該模型將會指出燃料污染對城市供水水源地潛在的影響。當從平面角度上討論該模型時，模型區域頂部設定為北部，模型底部為南部，左邊和右邊

2、分別為西部和南部。地下水流在由淺層潛水含水層，中間弱透水層以及深層承壓含水層組成的三層含水系統中從北流向南（從頂部到底部）。淺層和深層含水層的滲透系數為2e-4m/sec，弱透水層的滲透系數為1e-4m/sec。2、天然狀態下水均衡分析天然狀態水均衡分析表： 第一層第二層第三層合計數量比例數量比例數量比例數量補給項降雨00邊界流入0.02180越流170小計111排泄項河流00邊界0開采0000越流4130小計111將該模擬區含水層系統分為三層，由頂層潛水含水層、中間一個弱透水層以及底部的承壓含水層組成。由于北部水頭高，因此地下水的流動趨勢為由北向南。分析模擬區的各排泄項，潛水層的排

3、泄主要通過河流以及越流，弱透水層的排泄基本全部是通過越流排泄，而對于承壓含水層來說，絕大部分是通過邊界流出。3、現狀年下水均衡分析現狀開采條件下的地下水均衡表： 第一層第二層第三層合計數量比例數量比例數量比例數量補給項降雨00邊界流入0越流0.056210小計1611排泄項河流00邊界0.06060開采00越流10小計11164我們可以從現狀年表中可以發現，他與天然狀態下的分層均衡表作對比，首先來看潛水含水層，邊界流入較天然狀況下有少量增加。中部弱透水層的情況與天然狀況下相類似，但是越流量從增加到，這樣的情況說明在開采情況下可以改變地下水的運動速度。對于承壓層，邊界的補給大大地增加，

4、從增加到，越流也有所增加，但是幅度沒有邊界補給大。4、設計新增開采方案方案一 ：三口井的抽水量：單位：m3/D開采井開采量Screen level bottom（m）screen level top(m)supply well330047supply well430047supply well530047三口井坐標：井坐標XYsupply well3326323supply well4564321supply well5838274Screen level bottom 4 m , screen level 7 m方案一中可以看到質點示蹤和溶質運移都會進入supply well 3, 說明su

5、pply well3影響到地下流場的分布和水頭的變化，從來影響溶質容易的方向，二十年穩定流后污染羽將進入新開采井。所以否定方案一。方案二：井坐標XYScreen level bottomscreen level topsupply well337712947supply well4101311947supply well5149011947三口井開采量： 單位：m3/D開采井模擬一模擬二supply well3300400supply well4300400supply well5300400方案二中從宏觀上考慮水頭是北高南低，而河流又是補給地下水的，將三口井打在河流的南部，可能對地下水流場的

6、改變對污染羽的影響較小。我們從方案二的質點示蹤圖和溶質運移圖中可以看到新設計的三口井沒有受到影響。所以我們可以選擇方案二進行抽水。方案二中當抽水量從300立方增加到400立方時，也沒有受到污染羽的影響。所以我們采用方案二。方案二中三口井抽水400m3/D條件下的水均衡分析： 第一層第二層第三層合計數量比例數量比例數量比例數量補給項降雨00邊界流入0越流0.028228+0.028434120小計111排泄項河流00邊界000.021811E-05開采00.0001602150越流370.60 +0.02822810.028434E-050小計111結果分析：，到現狀年下，再到方案二中

7、的2890.594，我們可以發現補給項隨著水井開采量的增加而增加。二、隨著開采量的增加，對河流的排泄從減少到761.72。三、各個層之間的越流量也越來越大。四、排泄項中邊界量從減少到0.021811，我們可以看出井的開采對地下水流場的影響。5、模擬運行結果圖天然狀態下等水頭線圖：現狀年下第1層質點示蹤圖：現狀年下第2層質點示蹤圖：現狀年下第3層等水頭線圖：現狀年下第3層速度矢量圖：現狀年下第5層等水頭線圖：現狀年下第5層質點示蹤圖：現狀年下第5層速度矢量圖：現狀年10年溶質運移圖：現狀年20年運移圖23列示圖：現狀年第六層20年溶質運移圖：現狀年第四層20年溶質運移圖：現狀年第一層20年溶質運

8、移圖：增加三口水井方案一、方案一第二層質點示蹤圖：方案一第5層質點示蹤圖：方案一第6層質點示蹤圖：方案一第二層20溶質運移圖：方案一第5層20溶質運移圖：方案二第4層等水頭線圖：方案二第6層等水頭線圖：方案二第三層等水頭線圖：方案二第六層質點示蹤圖：方案二第四層溶質運移圖：方案二第六層溶質運移圖：方案二增加到300開采量第五層溶質運移圖：6、Modflow軟件的特點Visual Modflow(簡稱VM)可視化三維地下水流動模型軟件，是目前最流行并被各國機構認可的三維地下水水流和溶質數值模擬評價的標準可視化專業軟件系統，在地下水模擬領域得到廣泛的應用。1 VisualModflow 在我國地下

9、水研究中應用潛力巨大, 特別是流線示蹤模擬和任意均衡域的水均衡計算等功能, 對于科學制定水資源的可開采調蓄量和礦井防治水決策方案具有極其重要的理論指導意義和實用價值。這個軟件包由Modflow (水流評價)、Modpath (平面和剖面流線示蹤分析) 和MT3D (溶質運移評價) 三大部分組成，并且具有強大的圖形可視界面功能。設計新穎的菜單結構允許用戶非常容易地在計算機上直接圈定模型區域和剖分計算單元，并可方便地為各剖分單元和邊界條件直接在機上賦值，做到真正的人機對話。如果剖分不太理想需要修改時，用戶可選擇有關菜單直接加密或刪除局部網格以達到滿意為止。同時，用戶可選用不同的菜單分別單獨或共同運

10、行Modflow、Modpath 和M T 3D 三大部分。各部分均設計了模型識別和校正的菜單。本軟件包可方便地以平面和剖面兩種方式彩色立體顯示計算模型的剖分網格、輸入參數和輸入結果。2Visual Modflow的模塊化結構便于用戶根據實際需要添加程序和完善功能。界面分為輸入、運行和輸出模塊。所有模塊都支持使用底圖，這些底圖可以是JPG、BMP或GIF等格式。輸入模塊的功能是完成初始條件和邊界條件的輸入。運行模塊的功能是提供多種算法模擬計算。輸出模塊的功能是輸出直觀圖形結果，并可方便地計算出三維流線分布和任意時間水質點的移動位置。這個軟件系統的最大特點是將數值模擬評價過程中的各個步驟天衣無縫似地連接起來，從開