Diseño del proceso de flujo del agua subterránea

a facilitar la escritura de un programa fácil de entender, el proceso flujo de aguas subterráneas (GWF) es dividido en piezas llamadas "procedimientos". Otros procesos se  pueden dividir en  procedimientos y se combinan con el GWF en el diagrama de flujo de una manera similar.

Figura 3-1. Estructura del diagrama de flujo para la solución de la ecuación de flujo de agua subterránea con MODFLOW.

Figura 3-1. Estructura del diagrama de flujo para la solución de la ecuación de flujo de agua subterránea con MODFLOW.

El período de la simulación se divide en una serie de "periodos de requerimiento" en el que los datos específicos de requerimiento son constantes. Cada período de requerimiento, a su vez, está dividido en una serie de intervalos de tiempo. El sistema de ecuaciones en diferencias finitas se formula como la ecuación 2-7 y es resuelta para producir la carga en cada nodo al final de cada intervalo de tiempo.

Los métodos iterativos de solución se utilizan para resolver las cargas hidráulicas en cada intervalo de tiempo. Así, el programa incluye tres ciclos anidados: un ciclo de periodo de requerimiento, dentro del cual hay un ciclo de intervalo de tiempo, que a su vez contiene un ciclo de iteración.

Antes de entrar a un ciclo de requerimiento se ejecuta un procedimiento de conexión y lectura. Este proceso está relacionado con la simulación como un todo y realiza un número de funciones de configuración. El número de celdas en la grilla del modelo a ser simulado es determinado, así como las opciones hidrológicas y el método de solución. La memoria es asignada para todos los aspectos de la simulación. Seguidamente se leen los datos que no varían dentro de los períodos de requerimiento. Estos datos incluyen: las dimensiones de la celda y la información temporal, las condiciones de frontera, las cargas iniciales, las propiedades hidráulicas de los acuíferos y la información de control requerida por el sistema de solución especificada. Algunos cálculos preliminares también se realizan en este procedimiento preparando los datos para su posterior procesamiento.

En el ciclo del periodo de requerimiento, el primer procedimiento se denomina el procedimiento de requerimiento (ST). El procedimiento avanza a un nuevo período de requerimiento. El procedimiento de lectura y preparación (RP) lee y procesa todos los datos referentes a un periodo de requerimiento, tales como las tasas de bombeo y la recarga. Seguidamente se ingresa el ciclo de intervalo de tiempo.

En el proceso de avance (AD), se calcula la longitud del intervalo de tiempo y se inicializan las cargas hidráulicas para el próximo periodo de tiempo.

El procedimiento AD también realiza otro tipo de otros procesos en cada intervalo de tiempo. El ciclo de iteración contiene el procedimiento de formulación (FM), que determina las conductancias y los coeficientes de cada nodo como se requiere por la ecuación 2-7 y el procedimiento aproximado (AP) aproxima el sistema de ecuaciones lineales para la carga hidráulica a una solución.

El procedimiento FM se llama antes de cada iteración de solución de modo que las conductancias y los coeficientes de la ecuación de flujo se pueden cambiar basándose en la última solución de carga aproximada.

La iteración continúa hasta que se consigan los criterios de cierre o hasta alcanzar un número máximo especificado de iteraciones.

Al final del ciclo de iteración, el procedimiento de control de datos de salida (CO) determina que información calculada se convertirán en datos de salida, ya sean cargas hidráulicas, lineamientos de balance y términos de flujo de celda a celda. 

En el procedimiento balance hídrico (BD), los componentes del balance son calculados y los término de flujo celda a celda son impresos o registrados como se explica en la sección siguiente.

En el procedimiento de datos de salida (OT), los datos calculados son impresos o registrados.

Después completar todos los intervalos de tiempo para todos los períodos de requerimiento, el procedimiento de deslocalización (DA) es ejecutado para liberar la memoria. 

 

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