Modelowanie hydrogeologiczne

fakultatywne

Student powinien posiadać podstawową wiedzę i umiejętności z zakresu:

– hydrogeologii ogólnej, stosowanej i fizycznej,

– podstaw informatyki i jej zastosowań w naukach o Ziemi,

– kartografii geologicznej i hydrogeologicznej w tym systemów geoinformatycznych,

– metod badań stosowanych w hydrogeologii,

– przepływu wód podziemnych i praw nim rządzących

Przedmiot stanowi praktyczne i metodyczne rozwinięcie przedmiotu "Dynamika wód podziemnych" poprzez zaangażowanie do obliczeń dla regionalnych i lokalnych systemów hydrogeologicznych teorii systemów, ich modelowania i symulacji komputerowej. Takie podejście stwarza możliwość analizy dynamiki wód podziemnych i transportu rozpuszczonej w nich substancji w skali regionalnej i lokalnej, z uwzględnieniem przestrzennej niejednorodności oraz skomplikowanych wymuszeń przyrodniczych i antropopresji na środowisko wód podziemnych.

Przedmiot stanowi praktyczne i metodyczne rozwinięcie przedmiotu Dynamika wód podziemnych poprzez zaangażowanie do obliczeń dla regionalnych i lokalnych systemów hydrogeologicznych teorii systemów, ich modelowania i symulacji komputerowej. Takie podejście stwarza możliwość analizy dynamiki wód podziemnych i transportu w nich substancji w skali regionalnej i lokalnej, z uwzględnieniem przestrzennej niejednorodności oraz skomplikowanych wymuszeń przyrodniczych i antropopresyji na środowisko wód podziemnych.

Na ćwiczeniach studenci budują od podstaw numeryczny model przepływu wody podziemnej dla rzeczywistego systemu hydrogeologicznego, a następnie optymalizują jego parametry i przeprowadzają symulacje stanów dla podanych warunków hydrogeologicznych.

DĄBROWSKI S., KAPUŚCIŃSKI J., NOWICKI K., PRZYBYŁEK J., SZCZEPAŃSKI A., 2011 – Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych. Poznań

KULMA R., 1995 – Podstawy obliczeń filtracji wód podziemnych. Wyd. AGH, Kraków

KULMA R., ZDECHLIK R., 2009 – Modelowanie procesów filtracji. Wyd. AGH, Kraków

MAŁECKI J.J. (red)., 2006 – Wyznaczanie parametrów migracji zanieczyszczeń w ośrodku porowatym dla potrzeb badań hydrogeologicznych I ochrony środowiska. MŚ, Warszawa

MICHALAK J., 2002 – Wyznaczanie zasobów dyspozycyjnych wód

podziemnych oparte na metodyce PDE. Prz. Geol., v. 50, nr 10:846-851.

MICHALAK J. (red.), NOWICKI Z. (red.), GRUSZCZYŃSKI T., LEŚNIAK P. M., 2009 – Wyznaczanie zmian zasobów wód podziemnych w rejonach zbiorników małej retencji, Wyd. PIG, 109 str.

REMSON I., HORNBERGER G.M., MOLZ F.J., 1971 – Numerical Methods in Subsurface Hydrology. Wiley-Interscience, New York

ROGOŻ M., 2012 – Metody obliczeniowe w hydrogeologii. Wyd. „Śląsk”, Katowice

STRZELECKI T., KOSTECKI S., ŻAK S., 2008 – Modelowanie przepływów przez ośrodki porowate. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław

SZYMANKO J., 1980 – Koncepcje system wodonośnego I metod jego modelowania. Wyd. Geol., Warszawa

Po ukończeniu przedmiotu (wykładu i ćwiczeń) student:

W obszarze wiedzy:

K_W02 - ma wiedzę na temat wielorakich związków między elementami środowiska, powiązaniami abiotyczno-biotycznymi oraz oddziaływaniami antropogenicznymi, zna podstawowe parametry i schematy opisujące te oddziaływania oraz metody ich zapisu matematycznego i analizy statystycznej,

K_W05 - ma wiedzę na temat modeli środowiska geograficznego, baz geoprzestrzennych danych środowiskowych, posiada znajomość oprogramowania ArcGIS, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w tym programie oraz innych programach opartych na bazach danych środowiskowych,

K_W08 - ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach modelowych, zna zasady schematyzacji warunków geologicznych dla potrzeb modelowych,.

W obszarze umiejętności:

K_U02 - korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny,

K_U04 - umie analizować plany zagospodarowania przestrzennego i dobierać, z uwzględnieniem geologicznych uwarunkowań, optymalne dla środowiska naturalnego kierunki rozwoju różnych obszarów, identyfikuje zagrożenia środowiskowe wynikające z procesu inwestycyjnego

W obszarze kompetencji społecznych:

K_K01 - rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi,

K_K04 - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować właściwe sposoby ich rozwiązania,

Ćwiczenia:

• dopuszczalna liczby nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 3

• zasady zaliczenia: ocena końcowa na podstawie projektu obejmującego numeryczny model przepływu wód podziemnych realizowany przez studentów w trakcie zajęć oraz kolokwium

Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń i egzaminu końcowego.

brak