Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Basics of groundwater modeling
Course of study:
2015/2016
Code:
BGG-1-714-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Mining and Geology
Semester:
7
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Zdechlik Robert (zdechlik@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Zdechlik Robert (zdechlik@agh.edu.pl)
mgr inż. Karpiński Marcin (karpinski@agh.edu.pl)
mgr inż. Rusiniak Piotr (rusiniak@agh.edu.pl)
Module summary

Zapoznanie z podstawami modelowania filtracji wód podziemnych. Praktyczna realizacja modelowania dla uproszczonych warunków hydrogeologicznych.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Potrafi współorganizować i realizować zadania w zespole GG1A_K01 Report
Skills
M_U001 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny filtracji wód podziemnych GG1A_W20, GG1A_U14 Report
M_U002 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego GG1A_W20, GG1A_U13, GG1A_U09 Examination,
Report
M_U003 Potrafi przeprowadzić obliczenia modelowe i dokonać wizualizacji wyników GG1A_U14 Report
M_U004 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu GG1A_U13, GG1A_U14, GG1A_U09 Report
M_U005 Potrafi dokumentować badania modelowe filtracji wód podziemnych GG1A_U10 Report
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych GG1A_W19 Examination,
Report
M_W002 Zna czynniki wpływające na pole hydrodynamiczne GG1A_W04, GG1A_W19 Examination,
Report
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Potrafi współorganizować i realizować zadania w zespole - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny filtracji wód podziemnych - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi przeprowadzić obliczenia modelowe i dokonać wizualizacji wyników - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi dokumentować badania modelowe filtracji wód podziemnych - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna czynniki wpływające na pole hydrodynamiczne + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Charakterystyka modelowania filtracji wód podziemnych. Przegląd stosowanych metod. Przegląd podstawowego oprogramowania wykorzystywanego w modelowaniu filtracji wód podziemnych. Przygotowanie badań modelowych. Zrozumienie funkcjonowania systemu rzeczywistego. Schematyzacja prostych warunków hydrogeologicznych. Dyskretyzacja. Uproszczenia budowy geologicznej i zmienności parametrów. Warunki graniczne (początkowe i brzegowe). Zasilanie powierzchniowe. Modelowanie rzek. Modelowanie studni. Modelowanie zbiorników wodnych, rowów, barier przeciwfiltracyjnych. Obliczenia prognostyczne. Bilanse wód podziemnych. Opracowanie wyników badań modelowych.

Laboratory classes:

Program PROCESSING MODFLOW – omówienie struktury, wprowadzanie i edytowanie danych, prowadzenie obliczeń. Wizualizacja rezultatów obliczeń modelowych. Wykorzystanie programu PMPATH do generowania linii prądu i oceny czasu przepływu strumienia wód podziemnych. Rozwiązanie przykładowego problemu testowego wraz prezentacją wyników obliczeń (bilans wodny, mapy wynikowe). Wariantowe badania modelowe w przekroju filtracyjnym. Badania modelowe w planie filtracyjnym dla uproszczonych warunków hydrogeologicznych (odtworzenie stanu rzeczywistego, prognozy zmian pola hydrodynamicznego na skutek różnych wymuszeń). Opracowanie wyników wielowariantowego modelowania filtracji wód podziemnych (bilanse wodne, mapy hydroizohips z zaznaczonymi głównymi liniami prądu wskazującymi istotne kierunki i czasy przepływu wód, mapy depresji, raport z badań).

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 107 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 15 h
Participation in laboratory classes 30 h
Preparation for classes 15 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 30 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest średnią ocen z ćwiczeń i z egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych

Recommended literature and teaching resources:

Kulma R., Zdechlik R., 2009 – Modelowanie procesów filtracji. Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków

Chiang W.-H., Kinzelbach W., 2001 – 3D-Groundwater Modeling with PMWIN. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Kulma R., Zdechlik R., 2009 – Modelowanie procesów filtracji. Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków

Zdechlik R., 2003 – Konstrukcja numerycznego modelu lokalnego w oparciu o regionalny w rejonie złoża Bełchatów. Współczesne Problemy Hydrogeologii, Piekarek-Jankowska H., Jaworska-Szulc B. [red.], t. XI, cz. 1, Gdańsk

Zdechlik R., Szczepański A., 2004 – Dwuskalowe modelowanie procesów filtracji w rejonie złoża Bełchatów. [W:] Gurwin J., Staśko S. (red.), Hydrogeologia. Modelowanie przepływu wód podziemnych. Acta Universitatis Wratislaviensis No 2729, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław

Haładus A., Zdechlik R., Bukowski P., Świstak M., 2006 – Badania modelowe prognozowania procesu zatapiania kopalni na przykładzie ZG „Janina”. Przegląd Górniczy 2006, Vol. 62, No. 7-8

Duda R., Zdechlik R., Paszkiewicz M., 2006 – Kilka uwag o modelowaniu matematycznym zlewni Raby. [W:] Dragon K., Okońska M., Marciniak M., Przybyłek J. (red.), Modelowanie przepływu wód podziemnych. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geologii, Geologos, 10 (2006), Bogucki Wydawnictwo Naukowe

Haładus A., Zdechlik R., Bukowski P., 2007 – Modelowanie przebiegu zatapiania Ruchu II ZG Janina. [W:]
Szczepański A., Kmiecik E., Żurek A. (red.), XIII Sympozjum Współczesne problemy hydrogeologii. Kraków-Krynica 21-23 czerwca 2007. Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Zdechlik R., Haładus A., Bukowski P., 2008 – Porównanie metod prognozowania zatapiania kopalń węgla kamiennego. [W:] Nawalany M. (red.), Modelowanie przepływu wód podziemnych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, nr 431, Hydrogeologia, Warszawa

Zdechlik R., Kulma R., 2009 – Kilka uwag o modelowaniu filtracji wód podziemnych. [W:] Kowalczyk A., Sadurski A. (red.), Współczesne problemy hydrogeologii. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, nr 436, Hydrogeologia, z. IX/2, Warszawa

Haładus A., Kania J., Szczepański A., Zdechlik R., Wojtal G., 2012 – Prognozowanie warunków eksploatacji ujęć zaopatrujących w wodę aglomerację tarnowską. [W:] Witkowski A.J., Sadurski A. (red. nauk.), Modelowanie przepływu wód podziemnych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego nr 451, Hydrogeologia, z. XIII, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2012

Duda R., Winid B., Zdechlik R., Stępień M., 2013 – Metodyka wyboru optymalnej metody wyznaczania zasięgu stref ochronnych ujęć zwykłych wód podziemnych z uwzględnieniem warunków hydrogeologicznych obszaru RZGW w Krakowie. Kraków: AGH WGGiOŚ.

Additional information:

Instrukcje, wytyczne i wskazówki do zajęć są udostępniane sukcesywnie na kolejnych zajęciach, w miarę postępów w poznawaniu oprogramowania i realizacji zadań.
Terminy zaliczenia: jeden podstawowy i dwa poprawkowe.
Wiedza i umiejętności zdobyte w ramach modułu zapewniają studentowi przygotowanie do prowadzenia badań naukowych w dziedzinie nauk technicznych w zakresie związanym z kierunkiem kształcenia Górnictwo i Geologia.