Modelowanie matematyczne jako narzędzie rozwiązywania problemów w hydrogeologii

Abstract

Do problemów środowiskowych występujących w hydrogeologii możemy zaliczyć m.in. zmianę chemizmu wody, w tym pogorszenie jej jakości, a także obniżenie poziomu zwierciadła wód podziemnych czy nawet całkowite zaprzestanie ich zasilania. Celem niniejszego opracowania jest omówienie metod modelowania matematycznego stosowanych w hydrogeologii oraz możliwości ich wykorzystania w rozwiązywaniu określonych problemów. Konstrukcja modelu matematycznego zakłada pewne uproszczenia w odwzorowaniu rzeczywistości, dzięki którym można opisać procesy zachodzące w danym systemie wodonośnym za pomocą równań matematycznych. Do obliczeń modelowych w hydrogeologii wykorzystywane są programy takie jak Processing Modflow, Groundwater Vistas, MODELMUSE, AQUA czy FEFLOW. Głównymi zaletami modelowania jest szybkość oraz wysoka wiarygodność i dokładność obliczeń. Należy jednak pamiętać, że konieczne jest właściwe zrozumienie zjawisk oraz procesów zachodzących w omawianym systemie wodonośnym oraz posiadanie umiejętności wykorzystania możliwości programów komputerowych w prawidłowym odwzorowaniu rzeczywistości.

Environmental problems occurring in hydrogeology can include e.g. changes in the chemical composition of groundwater, deterioration of water quality, lowering of the water table or even completely stopping recharge them. The purpose of this study is to present methods of mathematical modelling in hydrogeology and the possibility of using them to solve identified hydrogeological problems. The construction of a mathematical model assumes some simplifications in the mapping of reality, so it is possible to describe the process occurring in the water-bearing system with matematical equations. To modelling calculations in hydrogeology are used programs such as Processing Modflow, Groundwater Vistas, MODELMUSE, AQUA and FEFLOW. The main advantages of modelling is speed and high reliability and accuracy of the calculations. Note, however, that it is necessary to a proper understanding the phenomena and processes taking place in aquifer system and have the ability to use the possibilities of computer programs in the correct mapping of natural hydrogeological conditions.