Modelowanie hydrogeologiczne 1300-WMHDW-GES
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 antropopresyji 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 do symulacji różnych stanów systemu hydrogeologicznego,
– metodyką analizy wyników uzyskanych z tych symulacji.
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Po ukończeniu przedmiotu (wykładu i ćwiczeń) student:
S_W02 (H) - ma pogłębioną wiedzę na temat strumienia wód podziemnych i jego parametrów oraz procesów przepływu i transportu masy w ośrodku gruntowym oraz jego zapisu matematycznego, schematów dopływu wód podziemnych do studni, przepływów zmiennogęstościowych.
S_W05 (H) - ma wiedzę na temat modeli środowiska geograficznego, baz geoprzestrzennych danych środowiskowych, posiada znajomość oprogramowania ArcGIS, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w tym programie oraz innych programach opartych na bazach danych środowiskowych.
S_W08 (H) - ma zaawansowaną 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.
S_U02 (H) - w pogłębionym stopniu 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.
S_U04 (H) - 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
S_K01 (H) - 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.
S_K04 (H) - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować właściwe sposoby ich rozwiązania.
Kryteria oceniania
Wykład:
• dopuszczalna liczby nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 3
• zasady zaliczenia: ocena końcowa na podstawie egzaminu pisemnego z zakresu materiału prezentowanego na wykładzie.
Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń i egzaminu końcowego.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
DĄBROWSKI S., KAPUŚCIŃSKI J., NOWICKI K., PRZYBYŁEK J., SZCZEPAŃSKI A., 2011 – Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych. Poznań
KULMA R., 1995 – Podstawy obliczeń filtracji wód podziemnych. Wyd. AGH, Kraków
KULMA R., ZDECHLIK R., 2009 – Modelowanie procesów filtracji. Wyd. AGH, Kraków
MAŁECKI J.J. (red)., 2006 – Wyznaczanie parametrów migracji zanieczyszczeń w ośrodku porowatym dla potrzeb badań hydrogeologicznych I ochrony środowiska. MŚ, Warszawa
MICHALAK J., 2002 – Wyznaczanie zasobów dyspozycyjnych wód
podziemnych oparte na metodyce PDE. Prz. Geol., v. 50, nr 10:846-851.
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.
REMSON I., HORNBERGER G.M., MOLZ F.J., 1971 – Numerical Methods in Subsurface Hydrology. Wiley-Interscience, New York
ROGOŻ M., 2012 – Metody obliczeniowe w hydrogeologii. Wyd. „Śląsk”, Katowice
STRZELECKI T., KOSTECKI S., ŻAK S., 2008 – Modelowanie przepływów przez ośrodki porowate. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław
SZYMANKO J., 1980 – Koncepcje system wodonośnego I metod jego modelowania. Wyd. Geol., Warszawa
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: