HydroGeoSphere (HGS) 是強大的綜合水文建模平臺。HGS是一種三維控制容積有限元模擬器，旨在對水文循環的整個陸地部分進行建模。它使用全局隱式方法同時求解陸上/地表水流的 2D 擴散波方程和可變飽和地下水流的3D Richards方程。
HGS動態整合了水文循環的關鍵部分，并可以整合地表過程，例如裸土蒸發、植被演化的蒸騰、非飽和流動、多孔和/或離散裂縫介質中的流動，以及整個水文圈的反應性溶質和熱能傳輸。大孔隙、裂縫和排水溝可以離散地組合或采用雙孔雙滲公式。該模型還可以模擬積雪/融化和孔隙水凍結/融化等冬季水文過程。
HydroGeoSphere 平臺可進行并行計算，利用高性能計算設施具有挑戰性的科學和工程問題，例如分析氣候變化對流域、盆地和大陸水資源的影響。
功能特點
地表水和地下水建模
• 地表域表示為二維地表流。
• 地下水域由3-D可變飽和流組成。
• 地表/地下域通過基于物理的流體交換相互作用。
• 基于土地利用的時空變化蒸散量。
• 融雪對水文狀況的影響。
• 準確描繪和跟蹤地下水位位置。
• 處理非積水或規定的積水補給條 件和滲流面。
• 用地下多孔、離散裂縫、雙重孔隙和雙重滲透介質的任意組合表示裂縫性地質材料。
• 調節儲存、溶質混合和沿井筒的可變流量分布。
• 密度相關的流動和運移。
熱和溶質運移建模
• 地表和地下非反應性和反應性化學物質運移模擬。
• 相關地表和地下流場中的熱傳輸。
• 精確處理裂縫和基質之間的流體和質量交換。
• 基質擴散效應和基質中的溶質平流。
• 水齡和溶質遷移時間概率的計算。
先進數值方法
• 全隱式耦合方法為所有域提供了一個強大的、質量守恒的方案。
• 先進的計算算法，允許代碼在個人計算機上執行前所未有的、完全集成的三維模擬。
• 具有自動生成和控制時間步長的自適應時間步長方案。
• 流體和溶質質量平衡跟蹤。
• 非結構化有限元網格。
系統需求
HydroGeoSphere適用于windows和linux。
