Visual MODFLOW Flex 10.0—模拟三维地下水软件

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软件简介

Visual Modflow是目前国际上最流行且被各国一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。该系统是由加拿大Waterloo 水文地质公司在原MODFLOW 软件的基础上应用现代可视化技术开发研制的, 并于首次在国际上公开发行。这个软件包由Modflow( 水流评价) 、Modpath( 平面和剖面流线示踪分析) 和MT 3D( 溶质运移评价) 三大部分组成, 并且具有强大的图形可视界面功能 。设计新颖的菜单结构允许用户非常容易地在计算机上直接圈定模型区域和剖分计算单元, 并可方便地为各剖分单元和边界条件直接在机上赋值, 做到真正的人机对话。界面设计包括三大彼此联系但又相当独立的模块, 即输入模块、运行模块和输出模块。Visual MODFLOW 在环境保护、水资源利用不管理、采矿、建筑等许多行业和部门得到了广泛的应用，成为最为普及的地下水运移数值模拟的计算软件。

为什么选择Visual MODFLOW Flex？

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  更快，更高效地构建模型

  ● 随着建模目标的变化，收集更多数据并更好地了解地下，可以在建模过程中的任何时候更新模型输入和网格设计。
  ● 建模步骤可在直观的，由工作流程驱动的图形用户界面中方便地呈现：查看当前和已完成的步骤，以及需要完成的步骤。
  ● 基于GIS的3D概念建模和数值建模都在一个集成的软件环境中进行。这减少了昂贵的第三方预处理工具，并消除了传输错误。
  

  建立更大，更复杂的可信模型

  ● 可以处理大量详细的高分辨率数据。模拟大型和复杂的区域规模的地下水系统。
  ● 模型输入和输出可以与原始GIS现场数据一起轻松地以3D形式可视化，并通过演示从概念数据（钻孔测井，GIS数据）生成的数值模型数据（模型层，流量参数，补给数据）来提高可信度。
  ● 独特的设计允许对多个模型进行轻松的并排比较，从而使您能够评估备选的建模方案，网格偏差和水文地质解释。
  

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  强大的数据可视化

  Visual MODFLOW Flex是根据最新的3D可视化技术构建和设计的，可通过令人印象深刻的水文地质模型可视化效果图，有效地向同事和利益相关者展示和传达数据。
  ● 以最新的2D，3D和多视图（FlexViewer）可视化所有数据，包括概念对象，数字网格，输入数据（属性区域，边界条件单元）和输出数据（计算的水头，路径，水位） ）显示。
  ● 创建剖面图和横截面图，使您可以查看模型内部。
  ● 生成用于报告或Web的3D动画和电影，以及用于增强的硬件渲染的pptimized OpenGL图形。
  ● 向观看者添加等值线，轮廓线，路径线和底纹。
  ● 将栅格图像（站点地图，卫星图像）悬垂在3D表面上以显示浮雕。
  

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  高效管理多种模型

  大多数建模项目涉及多个场景/版本，例如，稳态与瞬态，不同的属性，输入和网格类型。Visual MODFLOW Flex允许您通过比较和分析多个建模方案来评估不确定性并提高模型的可信度-所有这些都在一个项目内。
  ● 在单个项目中管理多个模型方案，并在不同的模型方案之间进行直接的视觉和数值比较。
  ● 轻松并行地生成多个模型，以评估替代性水文地质解释和假设。
  ● 使用相同或不同的网格大小，计算多个模型运行之间的压头差。
  ● 比较和分析多种建模方案，以选择最佳，最现实的模型。
  

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  全面的GIS集成

  使用现有的GIS数据集，在数分钟内轻松构建独立于网格的水文地质概念模型。
  ● 快速简便地导入所有常见文件类型和格式的数据。
  ● 导入时自动进行坐标系和单位转换，导入时自动进行数据验证和智能错误检查。
  ● 根据导入的GIS数据定义模型边界，属性区域，边界条件和属性。
  

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  集成的3D概念和数值地下水建模

  Visual MODFLOW Flex在单个直观的建模环境中提供了从原始数据到概念化到数值模型的无缝过渡。
  ● 使用钻孔测井数据和横截面定义复杂的地质和模型层
  ● 解释GIS数据以定义独立于网格的水文地质属性和边界
  ● 使用2D，3D和横截面视图中的原始数据运行，分析和验证模型结果
  ● 轻松创建多个概念化；在单个项目中并行生成大量网格和模型方案
  ● 通过比较2D，3D或图表视图中多个模型运行的扬程来评估不确定性
  

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  灵活的网格选项

  Visual MODFLOW Flex提供了各种网格类型，您可以从中生成数值模型。轻松尝试不同的网格类型，然后选择一种可以为您提供最佳，最稳定的模型的网格。
  ● 从各种结构化和非结构化网格类型中进行选择，以适应广泛的应用和地质条件（例如，夹断，不连续）。
  ● 使用非结构化网格类型（MODFLOW-USG）提高仿真精度，减少运行时间并提高模型稳定性
  ● 在同一项目中轻松生成多个网格，并在2D或3D中并排比较
  ● 围绕感兴趣的区域进行网格优化
  ● 使用包含局部水平和垂直细化（MODFLOW-LGR）的嵌套子网格，创建更快，更稳定的模型
  

软件功能

Visual MODFLOW 是三维地下水运动和溶质运移模拟实际应用中功能最为完整且操作简单的专业软件。具有最直观和强大的图形交互界面。合理的菜单结构和方便使用的图形工具允许用户实现以下操作：
• 确定模型维数和范围并选择单位
• 设置模型参数和边界条件
• 运行模型
• 手动或自动调整模型参数
• 对抽水井流量和位置进行优化处理
• 二维或三维结果显示
• 输入到模型中的参数和结果可以在建模过程中的任何时刻或在结果显示中进行二维（剖面或者平面规图）是三维显示。对于完整三维地下水流和溶质运移模拟，Visual MODFLOW 将会是您所需的最为合适的软件包。

3D Visualization
•Compare field data with model inputs and results
•将现场数据与模型输入和结果进行比较

Multiple Grid Types
•Generate grids or meshes from your geologic model
•从你的地质模型生成网格或网格

Complex geology
•Easily define complex geology from GIS data
•从GIS数据轻松定义复杂的地质

MODFLOW-USG
•Increase accuracy where it matters with unstructured grids
•提高与非结构化网格的问题的准确性

Cutaway Views
•See inside your model
•在你的模型中看出剖视图

SEAWAT
•Simulate saltwater intrusion for coastal aquifers
•模拟沿海含水层的盐水入侵

Contaminant transport
•Determine contaminant fate and exposure pathways for risk assessment
•确定污染物的命运和暴露途径的风险评估

Contaminant transport
•Natural attenuation of contaminant plumes
•污染物羽状物的自然衰减

Contaminant transport
•Evalutation of funnel & gate remediation
•漏斗和门的修复评价

3D Visualization
•Three-dimensional visualization for drawdown cones
•提取锥的三维可视化

Advanced 3D Visualization
•Visualize specific levels of contamination and drape over a 3D surface
•可视化的污染和悬垂具体水平在一个三维表面

不同版本的功能对比

	Basic*	Professional	Premium
MODFLOW-2000, 2005, NWT	●	●	●
MODFLOW-USG (UnStructured Grids)		●	●
MODFLOW-2000, 2005, NWT	●	●	●
ZoneBudget	●	●	●
MODFLOW-2000, 2005, NWT	●	●	●
MODPATH	●	●	●
MOD-PATH3DU		●	●
Enhanced 3D Visualization	●	●	●
MT3DMS	●	●	●
RT3D	●	●	●
Local Grid Refinement (MODFLOW-LGR)		●	●
Conceptual Modeling		●	●
Multiple Grid Types		●	●
Compare results from multiple model runs		●	●
Modeling Scenarios in a Project	Just one	Unlimited	Unlimited
Build and run bigger models (Native 64-bit Support)		●	●
3D Animation and Movie Generation		●	●
PEST		●	●
SEAWAT		●	●
SAMG Solver (Serial)		●
SAMG Solver (Parallel)			●
FEFLOW Model Generation (.FEM file)			●
MODFLOW-SURFACT	Add-On	Add-On	Add-On
* Basic edition only available with a 32-bit installer

应用范围/Applications:

■ 评估地下水修复系统（抽出处理，导排处理）
■ 矿坑排水的设计和优化
■ 圈定水源保护区
■ 确定污染物去向和暴露途径以进行风险评估
■ 含水层储存和回采（ASR）
■ 模拟盐水层存储淡水的浮力效应
■ 模拟被污染地下水中污染物的自然衰减过程
■ 预测海岸带含水层海水入侵的影响
■ 评估矿坑深处的地下水循环和地热异常
■ 在ASR期间模拟阳离子交换（水-岩互相作用）

产品亮点/Highlights:

统一的概念模型和数值模型
利用钻孔记录及水文地质剖面，可在几分钟内定义复杂的地质情况及模型分层
利用GIS数据，不依赖网格，直接定义水文地质属性及边界条件
提供多种场景模拟，创建多个模型，进而从中优选
在单一项目中，轻松创建多个概念模型，生成不同的数值计算网格及模拟场景
通过多种模型运行，及在二维、三维和图表视角中查看，获取水头比较值，进行不确定分析
MODFLOW-LGR工具细化局部网格，用于定义流域尺度模型
使用嵌套网格，可以在水平及垂直方向进行网格细化，使模型更快更稳定
先进的二维及三维可视化功能
通过二维、三维及剖面视角，分析原始数据，展示和评估运行结果
在三维视角中，以瞬态水头变化动画或记录视频文件展示水文地质模型

模块信息/Packages

●MODFLOW-96/2000/2005 – 行业标准三维地下水流模拟程序
●MODFLOW-NWT – MODFLOW最新改进的一个版本，提供了对于非承压地下水流方程非线性干湿交替问题的良好解决方案。
●MODFLOW-USG – USGS MODFLOW地下水模拟程序的最新版本，使用了灵活高效的非结构化网格尺寸
●MODPATH – 粒子追踪 Zone Budget – 子区域水均衡计算
●MT3DMS – 多组分污染物的三维溶质运移模拟
●RT3D – 污染物反应运移模拟
●Stream Routing Package – 用于模拟地表水和地下水的相互作用
●MNW (多节点井Multi-Node Well) – 用于模拟跨越多含水层水井
●GMG – USGS最新版本的解算器，用于优化内存使用及减少模型运行时间
●MGO – 优化井抽水率或注水速度，用于在维护系统正常反应时达到特定的目标
●WinPEST – 自动校准及灵敏性分析
●VMOD 3D-Explorer – 三维可视化及动画制作工具
●SEAWAT v.2000 – 三维变密度流、多组分污染物运移模拟，最新版的SEAWAT v.4增加了热传输模拟
●SAMG – 适用于大型复杂模型的高级解算器，这些模型过优化，可用于MODFLOW-2000或 SEAWAT-2000项目
●MT3D99 – MT3DMS的升级版本，支持污染物系列的链式反应模拟。
●PHT3D – 饱和孔隙介质中，多组分溶质的三维反应运移模型，结合了现存并广泛应用的两组程序，溶质运移模型MT3DMS和USGS地球化学程序PHREEQC-2.
●MODFLOW-LGR – VMOD Flex提供了局部网格细化工具MODFLOW-LGR，可以用于定义流域尺度模型；使用嵌套网格，可以在局部进行水平向及垂向网格细化，创建更快更稳定的模型。

系统需求/ System requirements

Visual MODFLOW Flex需要以下最低硬件配置。

支持的操作系统：
Windows 10 专业版或企业版
Windows 11 专业版或企业版
处理器： 32位或64位
硬盘： 500 MB可用空间，有足够的空间来运行模型
内存：建议8GB或更多*
网络硬件： 网卡（许可所需）

软件需求
Visual MODFLOW Flex安装程序包需要以下软件配置：
Microsoft .NET Framework 4.0
Microsoft Office（2000或更高版本）。如果没有Office，则必须安装Microsoft Access数据库引擎。

相关软件

• EEMS —环境流体动力模式系统
• HYDRUS —水流和溶质运移的模拟软件
• GS+—环境科学空间统计软件
• ArcGIS—地理信息系统系列软件
• WMS(Watershed Modeling System)—流域建模系统软件
• AquaChem—水质数据分析、计划和地下水数据报告生成软件
• SMS(Surface Water Modeling System)—完整的地表水模拟软件
• HGS(HydroGeoSphere)—综合水文建模平台软件
• AlgoMesh—地下水网格生成器和模型构建软件
• Surfer—专业3D地理绘图软件
• Hydro GeoAnalyst—环境数据管理软件
• AquiferTest—抽水实验与绘图软件
• PetraSim—TOUGH2模拟程序图形化界面软件
• RockWorks—地质数据分析可视化软件
• LEAP—低排放分析平台