Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy modelowania filtracji wód podziemnych
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BIS-1-711-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Środowiska
Semestr:
7
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Zdechlik Robert (zdechlik@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Duda Robert (duda@agh.edu.pl)
dr inż. Zdechlik Robert (zdechlik@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

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

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie czynniki wpływające na pole hydrodynamiczne IS1A_W19, IS1A_W21, IS1A_W08, IS1A_W13 Sprawozdanie,
Kolokwium
M_W002 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych IS1A_W19, IS1A_W21, IS1A_W16, IS1A_W08, IS1A_W13 Sprawozdanie,
Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi opracować raport z realizacji i wyników numerycznego modelowania przepływu wód podziemnych IS1A_U03 Sprawozdanie
M_U002 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu numerycznego IS1A_U07, IS1A_U19, IS1A_U17 Sprawozdanie
M_U003 Potrafi wykonać obliczenia modelowe, dokonać analizy i zaprezentować ich wyniki IS1A_U10, IS1A_U07, IS1A_U04, IS1A_U01 Sprawozdanie
M_U004 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego IS1A_U18, IS1A_U10, IS1A_U07, IS1A_U17 Sprawozdanie
M_U005 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny przepływu wód podziemnych IS1A_U18, IS1A_U16, IS1A_U07 Sprawozdanie
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie istotę i zasady pracy w grupie; potrafi ją współorganizować i pracować w niej IS1A_K03 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Sprawozdanie
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie czynniki wpływające na pole hydrodynamiczne + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę o zasadach schematyzacji rzeczywistych warunków hydrogeologicznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi opracować raport z realizacji i wyników numerycznego modelowania przepływu wód podziemnych - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi obliczać elementy składowe tablic danych wejściowych do modelu numerycznego - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi wykonać obliczenia modelowe, dokonać analizy i zaprezentować ich wyniki - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi przyjąć właściwe warunki brzegowe rozwiązania symulacyjnego - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi skonstruować prosty model numeryczny przepływu wód podziemnych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie istotę i zasady pracy w grupie; potrafi ją współorganizować i pracować w niej - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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

Ćwiczenia laboratoryjne:

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).

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 25 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią ocen z ćwiczeń i z kolokwium zaliczeniowego

Wymagania wstępne i dodatkowe:

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

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 Inżynieria Środowiska