О прикладных моментах workflow

Занятный психологический момент заметил тут на днях. Раньше, когда я работал в большой гидрогеологической компании, я сначала проводил все расчеты, рисовал графику, а уж потом начинал писать текст записки. Это несомненно наиболее правильная постановка workflow. Однако, на вольных хлебах, в силу особенностей распределения рабочего времени, мне часто приходится  «плясать от двери» — начинать работу с написания «рыбы» записки. Это не очень удобно и не совсем правильно с методической точки зрения, но так уж сложилось.
И тут возникает забавный момент: поскольку раньше на написании записки работа заканчивалась, то сейчас, дописав «рыбу», я подсознательно переключаюсь из состояния «а-а-а, все попало, ничего не успеваю» в состояние «все нормально, еще куча времени». Хотя объективной причины к этому совершенно не наблюдается, даже наоборот.

Схематизация граничных условий

Хочу похвастаться: у моего небольшого бложика появилась своя небольшая, но верная аудитория. И что особенно приятно – аудитория достаточно активная. Пишут, задают вопросы. Это действительно приятно осознавать, что твой труд не бесполезен. И чаще всего вопросы касаются схематизации граничных условий. Поэтому я решил попробовать ответить на некоторые из них, дабы, как это говорится, два раза не вставать.
Геофильтрационные граничные условия, как известно, бывают трех родов: первый, второй и третий. В.М.Шестаков выделял еще границу IV-рода для контакта пород с разной проницаемостью, но это отдельная тема.

I род - границы с заданной функцией напора от времени H(t). Частный случай — граница с постоянным напором H=const. Чаще всего г.у. I-рода применяется для задания внешних границ, про которые достоверно известно, что уровень на них не зависит от происходящего внутри моделируемой области (либо этой зависимостью можно пренебречь). Таким образом, важно вынести такую границу первого рода за пределы радиуса распространения прогнозируемого возмущения подземной гидросферы — иначе есть большой риск получения весьма недостоверных результатов. Границей I-рода может выступать река, достоверно обладающая хорошей гидравлической связью с моделируемым водоносным горизонтом (т.е. подрусловые отложения либо отсутствуют, либо высокопроницаемы). Так же с помощью г.у.I-рода принято задавать скважины с заданным понижением и участки высачивания из водоносного слоя (но тут надо следить за тем, чтоб родник вдруг не стал питающей границей для горизонта, который в него может только разгружаться). Применительно к MODFLOW эта проблема решается путем задания родника с помощью пакета DRAIN с очень большой проницаемостью. Если же участок высачивания является как-раз питающей границей, то тогда его надо задавать как границу II-рода.

II род - границы с заданной функцией расхода от времени Q(t). Три наиболее распространенных частных случая: граница с постоянным расходом Q=const, непроницаемая граница с расходом Q=0 и верхняя граница с заданной величиной инфильтрационного питания. Граница с постоянным расходом - это, очевидно, скважины с известным дебитом; участок концентрированного поступления поверхностного стока в моделируемый горизонт (как-раз тот случай, описанный в предыдущем пункте).

III род - границы с заданной линейной зависимостью расхода от напора Q(t)=H(t)*c. Наиболее распространенный в природе тип границ. Разумеется, при моделировании его задавать приходится тоже очень часто. Дрены; удаленные границы первого рода; родники, разгружающиеся через слабопроницаемый покровный слой; реки со слабопроницаемыми подрусловыми отложениями; озера; хвостохранилища; водохранилища - все эти случаи описываются граничным условием третьего рода.

Заметка писалась немного впопыхах, поэтому если у вас есть замечания и дополнения, то буду рад их услышать.

Еще ссылочка

The on going popularity of trial-and-error calibration.
Должен заметить, что аналогично «осуждаемым» автором статьи модельерами, я тоже предпочитаю ручную калибровку моделей. Хотя с формальной точки зрения, автоподбор параметров, в силу своей беспристрастности, зачастую бывает более академически корректен.

Несколько интересных ссылок

A groundwater model is a hypothesis; A hypothesis can be disproved by never proven. Как-раз то, что я всегда ощущал на уровне понимания, но так и не додумался сформулировать. Геофильтрационная модель - не истина в последней инстанции, а всего-лишь предположение ее создателя о том, как все там под землей устроено. И это предположение нельзя доказать - только опровергнуть.

“The word model has so many meanings and is so overused that it is sometimes difficult to know what one is referring to. For this discussion, we define a model as a representation of a real system or process…We define a conceptual model as a hypothesis for how a system or process operates. The idea can be expressed quantitatively as a mathematical model.”

Sharing MODFLOW Models on ArcGIS Online. Что творят, черти. Кажется, действительно пора изучать ArcGIS. А то я со своей мапинфой совсем от жизни отстану.

Groundwater simulation models are mathematical models that help us understand and predict how water behaves in subsurface aquifers. Groundwater models, such as MODFLOW, are commonly used in the industry to predict different aspects of groundwater management including water availability, effects of pumping, contaminant transport, and more.

One of the challenges facing organizations is the communication of information regarding groundwater systems from professional modelers to others within the organization or to the public. Usually, visualization of groundwater models is achieved with specialized software packages. The model input and output files are a set of text or binary files that are difficult to interpret and map without specialized tools.

The workflow presented enables organizations to quickly create maps and GIS layers of MODFLOW models and to publish those on ArcGIS Online. By posting on ArcGIS Online you can share MODFLOW inputs and outputs with anyone within your organization, or share the model results with the public.

Несколько полезняшек для гидрогеолога

Carlos Molano опубликовал на своем сайте несколько полезных таблиц с гидрогеологическими расчетами:

1D analytical transient flow in confined aquifers
Automatic fit for pump test data to the Theis equation
Capture type curves for wells Hantush leaky aquifer test analysis
Inverse particle tracking
Neuman unconfined aquifer test analysis
Piper diagram
Superposition Thiem well field
The Theis test for confined aquifers
The Theis fit for variable pumping rates
The Theis-Jacob Test

Оценка и переоценка запасов подземных вод

Намедни встречался с однокурсниками с кафедры гидрогеологии МГУ. Был приятно удивлён тем, что многие по-прежнему работают по-специальности. В частности, оказалось, что у меня есть кому передавать работы по оценке запасов (сам я этим, к сожалению, не занимаюсь уже занимаюсь, хотя и не беру на себя весь объем работ) — в последнее время участились звонки от заказчиков на эту тему. Кризис, видать, прижал и переплата «крупняку» даже каких-то 200 т.р. — уже серьезный повод обратиться к частникам.
Надо чаще встречаться, да.

Немного о приятном

Не знаю как у тебя, мой читатель, а у меня самый приятный момент в работе — это промежуток времени между нажатием кнопки send в почтовом клиенте и сообщением «письмо отправлено». В письме — оформленный отчет о проделанной научной работе. Именно в этот момент происходит смена состояния «я должен» в положение «мне должны».
Я даже момент получения гонорара ценю не на столько.
Это я к чему: закончился изматывающий почти двухмесячный рабочий марафон, а следовательно у меня освободится немного времени на ведение блога. Следите за обновлениями.

Как составить план создания геофильтрационной модели

How to write a plan for a numerical groundwater model

Хороший план, жаль только, что на английском. Надо будет перевести.