Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Basics of groundwater modeling
Course of study:
2015/2016
Code:
BOS-1-710-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Environmental Protection
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)
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 organizować i realizować zadania w zespole OS1A_K02, OS1A_K03 Report
Skills
M_U001 Potrafi wykonać obliczenia modelowe, dokonać analizy i zaprezentować ich wyniki OS1A_U15, OS1A_U01, OS1A_U04 Report
M_U002 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego OS1A_U01, OS1A_U09 Report
M_U003 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny przepływu wód podziemnych OS1A_U15, OS1A_U01, OS1A_U04 Report
M_U004 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu numerycznego OS1A_U01, OS1A_U05, OS1A_U09, OS1A_U03 Report
M_U005 Potrafi opracować raport z realizacji i wyników numerycznego modelowania przepływu wód podziemnych OS1A_U11, OS1A_U01 Report
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych OS1A_W12, OS1A_W02, OS1A_W01 Report,
Test
M_W002 Zna i rozumie czynniki wpływające na pole hydrodynamiczne OS1A_W01 Report,
Test
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 organizować i realizować zadania w zespole - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykonać obliczenia modelowe, dokonać analizy i zaprezentować ich wyniki - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny przepływu wód podziemnych - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu numerycznego - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi opracować raport z realizacji i wyników numerycznego modelowania przepływu wód podziemnych - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie 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 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 15 h
Participation in laboratory classes 30 h
Preparation for classes 8 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 25 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest średnią ocen z ćwiczeń i z kolokwium zaliczeniowego

Prerequisites and additional requirements:

brak

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
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
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
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. 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
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. 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 Ochrona Środowiska.