Modelowanie hydrogeologiczne 1300-OMHD4W
Przedmiot stanowi praktyczne i metodyczne rozwinięcie przedmiotu Dynamika wód podziemnych poprzez zaangażowanie do obliczeń dla regionalnych i lokalnych systemów hydrogeologicznych teorii systemów, ich modelowania i symulacji komputerowej. Takie podejście stwarza możliwość analizy dynamiki wód podziemnych i transportu w nich substancji w skali regionalnej i lokalnej, z uwzględnieniem przestrzennej niejednorodności oraz skomplikowanych wymuszeń przyrodniczych i antropopresyjnych na środowisko wód podziemnych.
W ramach wykładu studenci zapoznają się z:
– podstawowymi pojęciami z zakresu budowy modeli hydrogeologicznych,
– podstawami metodycznymi modelowania,
– różnymi rodzajami modeli, w tym fizycznych, analogowych opartych na
analogii elektro-hydro-dynamicznej (AEHD), matematycznych
analitycznych i numerycznych realizowanych przy pomocy komputerów,
– zasadami schematyzacji warunków hydrogeologicznych dla potrzeb
modeli dyskretnych,
– metodami numerycznymi rozwiązywania układów równań liniowych
występujących w modelach dyskretnych,
– sposobami weryfikacji poprawności modeli,
– metodami optymalizacji parametrów hydrogeologicznych w modelach,
– zastosowaniem modeli poprawnie funkcjonujących do symulacji różnych
stanów systemu hydrogeologicznego,
– metodyką analizy wyników uzyskanych z tych symulacji.
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
K_W06 ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach modelowych, zna zasady schematyzacji warunków geologicznych dla potrzeb modelowych,
K_U02 korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny
K_U04 opisuje strukturę strumienia filtracji i interpretuje siatkę hydrodynamiczną, wyjaśnia sens warunków brzegowych i początkowych w modelach pola filtracji, rozwiązuje ogólne równanie przepływu dla różnych typów powierzchni brzegowej, opisuje główne składowe procesu transportu masy w wodach podziemnych, wyjaśnia sens fizyczny składowych równania adwekcji-dyspersji i podaje warunki jego rozwiązania
K_K01 rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi
K_K03 potrafi odpowiednio określić harmonogram czynności oraz priorytety służące realizacji zadania badawczego
K_K04 realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować sposoby ich rozwiązania
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny z zakresu wykładu.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
– Michalak J., 1984 – Wpływ niepełnej przystawalności równania Boussinesqa na dokładność modeli opartych na tym równaniu. Materiał Sympozjum: Metody badania wód podziemnych, ich użytkowania i ochrony. Warszawa – Tuczno, str. 78-87.
– Michalak J., 1985 – Ocena wpływu oddziaływań krzyżowych na warunki hydrodynamiczne panujące w głębokich poziomach wodonośnych na przykładzie niecki mazowieckiej. W: Modelowanie dużych regionalnych systemów wodonośnych. Wyd. OPT NOT, Warszawa. Str. 242-260.
– Michalak J., 1989 – Odpływ podziemny. W: Procesy hydrologiczne – fizyczno-geograficzne podstawy modelowania, pod red. U. Soczyńskiej, PWN, Warszawa, str. 222-256. (rozdział w książce)
– Michalak J., 1997 – Obiektowe modele w hydrogeologii – system ASPAR. Wydawnictwa UW, Warszawa, monografia, str. 102.
– Michalak J., 1997 – Modelowanie procesów hydrogeologicznych w środowisku GIS. W Mat. XII Sympozjum: Modelowanie matematyczne w hydrogeologii i ochronie środowiska, Częstochowa, str. 9-15.
– Michalak J., 2002 – Wyznaczanie zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych oparte na metodyce PDE. Prz. Geol., v. 50, nr 10:846-851.
– Michalak J., 2005 – Zwierciadło wody podziemnej jako metafora ontologiczna. Współczesne Problemy Hydrogeologii, t. XII: 25-34.
– Michalak J., 2007 – Wysokorozdzielcze hydrogeologiczne modele przepływu. Współczesne Problemy Hydrogeologii, t. XIII: 707-714.
– Kowalczyk A., Łukaszewicz A., Michalak J., 2007 – Problemy metodyczne modelowania przepływu wody podziemnej na przekrojach. Współczesne Problemy Hydrogeologii, t. XIII: 677-686.
– Michalak J., 2008 – Budowa modeli przepływu z wykorzystaniem danych infrastruktury geoinformacyjnej INSPIRE. Biul. PIG – Hydrogeologia, nr 431: 161-168.
– Michalak J. (red.), Nowicki Z. (red.), Gruszczyński T., Leśniak P. M., 2009 – Wyznaczanie zmian zasobów wód podziemnych w rejonach zbiorników małej retencji, Wyd. PIG, 109 str.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: