Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Felszín alatti vizek Földkérget alkotó kőzetek hasadékaiban, üregeiben és pórusaiban elhelyezkedő vízkészlet Hidrológiai körforgás meghatározó eleme Beszivárgás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Felszín alatti vizek Földkérget alkotó kőzetek hasadékaiban, üregeiben és pórusaiban elhelyezkedő vízkészlet Hidrológiai körforgás meghatározó eleme Beszivárgás."— Előadás másolata:

1 Felszín alatti vizek Földkérget alkotó kőzetek hasadékaiban, üregeiben és pórusaiban elhelyezkedő vízkészlet Hidrológiai körforgás meghatározó eleme Beszivárgás Párolgás (fizikai, biológiai) Források, alaphozam

2 Felszín alatti vizek Hidrológiai ciklus Ökológia – növényzet, élővilág Emberi szempontból –Magyarországon meghatározó ivóvízbázis (~95%) –Mezőgazdaság –Ipar Problémák –Aszály –Belvíz –Szennyezések terjedése Jelentőség

3 Felszín alatti vizek Víztartó jellege, helyzete alapján Osztályozás Telített zóna Telítetlen zóna

4 Felszín alatti vizek Telítetlen zóna Háromfázisú –Porózus (szilárd) közeg –Víz –Levegő Döntően vertikális vízmozgás Fő hajtóerő a víztartalom egyenlőtlen vertikális eloszlása Párolgás és kondenzáció Víztartalom profil Víz tartalom magasság Telítetlen Telített nedves száraz talajvíztükör Kap. zóna

5 Felszín alatti vizek Telített zóna Kétfázisú –Porózus (szilárd) közeg –Víz Vertikális és horizontális vízmozgás egyaránt Fő hajtóerő a potenciálkülönbség Víztartalom profil Víz tartalom magasság Telítetlen Telített nedves száraz talajvíztükör Kap. zóna

6 Felszín alatti vizek Problémaleírás Mennyiségi Telítetlen zóna víztartalma Talajvíztükör helyzete, nyomásviszonyok, áramlás iránya, sebessége Vízforgalom a felszín és a két zóna között (talajvíz- háztartási jelleggörbe, stb.) Minőségi (további szempontok) Diszperzió Adszorpció (Bio)kémiai átalakulások

7 Felszín alatti vizek Dinamikai leírás Darcy-törvény Porózus közegben történő szivárgás leírása További szivárgáshidraulikai összefüggések alapja A vízmozgás általános leírása a két zónában eltérő összefüggésekkel történik Telítetlen zóna – Richards egyenlet Telített zóna – általános talajvízmozgási egyenlet

8 Felszín alatti vizek Alapvető jellemzők Szivárgó víz –Piezometrikus nyomásmagasság –Szivárgási sebesség Talaj –Porozitás –Fajlagos tározóképességi együttható –Szivárgási együttható Dinamikai leírás Relatív hézagtérfogat Egységnyi nyomásváltozás hatására történő porozitás-változás (tározódás) Darcy-tényező Víztartalomtól függ Irányfüggő tenzormennyiség Geodéziai és nyomás- magasság összege „Virtuális” mennyiség, a tényleges (effektív) sebességből származtatható

9 Felszín alatti vizek Darcy-törvény Telített porózus közegben történő szivárgás leírása Navier-Stokes egyenletből levezethető Sebesség egyenesen arányos az áramlás irányába eső potenciálkülönbséggel Érvényességi tartomány –Viszkózus folyadék –Lamináris áramlás (domináns erő: gravitációs és surlódási; tehetetlenségi erő elhanyagolható) Dinamikai leírás

10 Felszín alatti vizek Richards egyenlet Telítetlen zónában a víz függőleges irányú mozgásának leírása A víztartalom időbeli változása, mint a függőleges nyomásgradiens függvénye Darcy-törvény alkalmazása telítetlen viszonyok között Dinamikai leírás

11 Felszín alatti vizek Szivárgó vízmozgás dinamikai alapegyenlete Telített zónában a vízmozgás nempermanens leírása 3D-ben –Térben, időben változó nyomásszintek megadása Anizotróp, heterogén viszonyok Levezetése –Elemi térfogatra felírt vízmérleg (kontinuitás) és –Darcy-féle szivárgási sebesség alapján Dinamikai leírás

12 Felszín alatti vizek Szivárgó vízmozgás dinamikai alapegyenlete Analitikus megoldása csak erősen idealizált feltételek mellett lehetséges Gyakorlatban a numerikus megoldás terjedt el Dinamikai leírás

13 Standardnak tekintett szivárgáshidraulikai modell Amerikai Geológiai Szolgálat (USGS) Felszín alatti vízmozgás leírása –Dinamikai alapegyenlet megoldása –Telített zónára –permanens/nem permanens állapot –3D, heterogén, anizotróp viszonyok –Numerikus (véges differenciák módszere) MODFLOW Alapinformáció

14 Tér- és időbeli diszkretizáció MODFLOW Numerikus megoldás

15 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. egy cellára: anyagmérleg MODFLOW Numerikus megoldás Hátralépéses differencia-séma

16 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. egy cellára: anyagmérleg MODFLOW Numerikus megoldás

17 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. egy cellára felírható az anyagmérleg 1 egyenlet (minimum) 7 ismeretlen összes (n db) cellára felírva adódik n egyenlet (minimum) n ismeretlen Ezek szimultán megoldása – a peremfeltételek ismeretében – iteratív úton lehetséges MODFLOW Numerikus megoldás

18 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. Véges differenciák implicit módszere MODFLOW Numerikus megoldás Explicit séma Implicit séma

19 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. Véges differenciák implicit módszere Peremfeltételek MODFLOW Numerikus megoldás

20 Tér- és időbeli diszkretizáció Differenciál egy. Differencia egy. Véges differenciák implicit módszere Peremfeltételek Numerikus megoldó sémák, iterálási módszerek Kezdeti feltételek Csak nyomásszint-változás számítása MODFLOW Numerikus megoldás

21 MODFLOW Mézes madzag

22 MODFLOW Bemutató példa Preprocesszor, GUI –Felhasználói grafikus kezelőfelület –Rácsgenerálás, adatbevitel, modellbeállítások –Grid-es és vektoros állományok kezelése Modell…

23 MODFLOW Bemutató példa Szituáció, Tér- és időbeli diszkretizáció –Hálózás –Számítási tartomány lehatárolása –Időlépés felvétele Szivárgáshidraulikai paraméterek

24 MODFLOW Bemutató példa Peremek –Folyó –Kút Háló finomítása Modellfuttatás Eredmények megtekintése

25 MODFLOW Bemutató példa Preprocesszor, GUI –Felhasználói grafikus kezelőfelület –Rácsgenerálás, adatbevitel, modellbeállítások –Grid-es és vektoros állományok kezelése Modell… Posztprocesszor –Számítási eredmények megjelenítése –Exportálás, stb.


Letölteni ppt "Felszín alatti vizek Földkérget alkotó kőzetek hasadékaiban, üregeiben és pórusaiban elhelyezkedő vízkészlet Hidrológiai körforgás meghatározó eleme Beszivárgás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések