Modeliranje toka podzemne vode i transporta zagađivala

Osnovni podaci

ECTS: 6.0

Nositelj: dr. sc. prof. Kristijan Posavec

Izvođač: dr. sc. prof. Kristijan Posavec

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Auditorne vježbe30
Predavanja30
Vježbe u praktikumu15

Opis predmeta: CILJEVI PREDMETA:
Ovaj predmet daje pregled teorije toka podzemne vode i transporta zagađivala primijenjene na realne probleme u hidrogeologiji. Za predočavanje uloge koju modeli imaju u hidrogeološkim istraživanjima te kreiranje i rješavanje konceptualnih i matematičkih modela toka podzemne vode i transporta zagađivala koristit će se namjenski fortranski računalni programi te računalni programi MODFLOW i MT3DMS. Računalni program za rješavanje toka podzemne vode MODFLOW kao i računalni program za rješavanje transporta zagađivala MT3DMS podržani su od strane programa Visual Modflow, a koji predstavlja vizualno sučelje odnosno procesor za unos ulaznih i prikaz izlaznih podataka modela. Stoga će se kroz nastavu paralelno koristiti program Visual Modflow i namjenski fortranski programi za rješavanje hidrogeoloških problema iz prakse. Ciljevi predmeta sastoje se u (1) shvaćanju značenja modela i uloge koju modeli imaju u procesu odlučivanja, (2) stjecanju potrebnih znanja za kreiranje odnosno odabir konceptualnih i matematičkih modela toka podzemne vode i transporta zagađivala, (3) sposobnosti odabira analitičkih i/ili numeričkih metoda u rješavanju postavljenih matematičkih modela, (4) primjeni već prije stečenog znanja o mehanizmima koji upravljaju gibanjem podzemne vode i zagađivala u vodonosnim sustavima, (5) svladavanju korištenja računalnih programa u rješavaju realnih problema toka podzemne vode i transporta zagađivala.

UVJETI ZA UPIS PREDMETA I POTREBNE ULAZNE KOMPETENCIJE:
Uvjeta za upis predmeta nema jer se sva neophodna materija obrađuje u sklopu ovog predmeta. Dijelovi predmeta Hidrogeologija I i Dinamika podzemnih voda I primjenjivat će se u nastavi stoga je prednost ako studenti već imaju znanja iz ovih predmeta.

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
- razumijevanje značenja modela i uloge koju modeli imaju u procesu odlučivanja,
- sposobnost kreiranja konceptualnih modela vodonosnih sustava,
- razumijevanje i sposobnost odabira matematičkih modela za rješavanje postavljenih hidrogeoloških problema,
- sposobnost odabira analitičke i/ili numeričke metode za rješavanje odabranih matematičkih modela,
- sposobnost primjene računalnih programa za modeliranje toka podzemne vode i transporta zagađivala s ciljem rješavanja realnih hidrogeoloških problema.

SADRŽAJ PREDMETA RAZRAĐEN PREMA SATNICI NASTAVE:

Predavanja:
P1 Uvod / Modeli u hidrogeološkim istraživanjima
P2 Modeli toka podzemne vode teoretske osnove / konceptualni modeli
P3 Modeli toka podzemne vode početni i granični (rubni) uvjeti
P4 Analitičke metode rješavanja modela toka podzemne vode stacionaran tok u otvorenim, poluzatvorenim i zatvorenim vodonosnicima
P5 Analitičke metode rješavanja modela toka podzemne vode nestacionaran tok u otvorenim, poluzatvorenim i zatvorenim vodonosnicima
P6 Numeričke metode rješavanja modela toka podzemne vode stacionaran tok u otvorenim, poluzatvorenim i zatvorenim vodonosnicima
P7 Numeričke metode rješavanja modela toka podzemne vode nestacionaran tok u otvorenim, poluzatvorenim i zatvorenim vodonosnicima
P8 Metode optimalizacije crpljenja u zdencima analitički LP modeli
P9 Metode optimalizacije crpljenja u zdencima numerički LP modeli
P10 Modeli transporta (pronosa) zagađivala - teoretske osnove
P11 Analitičke metode rješavanja modela transporta zagađivala
P12 Numeričke metode rješavanja modela transporta zagađivala
P13 Projekt: rješavanje realnog hidrogeoloških problema uz primjenu programa Visual Modflow izrada konceptualnog, matematičkog i numeričkog modela toka podzemne vode i transporta zagađivala
P14 Projekt: rješavanje realnog hidrogeoloških problema uz primjenu programa Visual Modflow izrada konceptualnog, matematičkog i numeričkog modela toka podzemne vode i transporta zagađivala - nastavak
P15 Projekt: rješavanje realnog hidrogeoloških problema uz primjenu programa Visual Modflow prezentacija rješenja i rasprava.

Vježbe:
V1 Ponavljanje osnovnih pojmova iz hidrogeologije i matematike
V2 Uvod u Visual Modflow
V3 Primjeri graničnih (rubnih) uvjeta, crpljenje grupe zdenaca / simulacija graničnih (rubnih) uvjeta pomoću zrcalnih zdenaca
V4 Analitičke metode rješavanja modela toka podzemne vode rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa
V5 Analitičke metode rješavanja modela toka podzemne vode rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa nastavak
V6 Kolokvij analitičke metode rješavanja modela toka podzemne vode
V7 Numeričke metode rješavanja modela toka podzemne vode rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa
V8 Numeričke metode rješavanja modela toka podzemne vode rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa nastavak
V9 Kolokvij numeričke metode rješavanja modela toka podzemne vode
V10 Analitički LP modeli rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa
V11 Kolokvij metode optimalizacije crpljenja u zdencima , analitički LP modeli
V12 Analitičke metode rješavanja modela transporta zagađivala rješavanje realnih problema uz primjenu namjenskih fortranskih programa
V13 Kolokvij analitičke metode rješavanja modela transporta zagađivala
V14 Projekt: rješavanje realnog hidrogeoloških problema uz primjenu programa Visual Modflow izrada konceptualnog, matematičkog i numeričkog modela toka podzemne vode i transporta zagađivala - nastavak
V15 Rasprava o nastavnoj materiji i zadacima na kolokvijima te projektu realnog hidrogeološkog problema

OBVEZE STUDENATA:
Od studenata se očekuje da pohađaju predavanja i vježbe te da zadatke obavljaju na vrijeme.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
Obvezna literatura: Bačani, A. i Posavec, K. (2011): Metode operacijskih istraživanja u hidrogeologiji. Sveučilišni udžbenik, Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet. Dopunska literatura: Miletić, P. i Miletić, H. M. (1981.): Uvod u kvantitativnu hidrogeologiju, I. dio stijene međuzrnske poroznosti. Sveučilišni udžbenik, Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet. Spitz, K. & Moreno, J.(1996): A Practical Guide to Groundwater and Solute Transport Modeling, John Wiley & Sons, Inc. Wang, H. F. and Anderson, M. P., (1982): Introduction to groundwater modeling. Academic Press, San Diego. Zheng, C. & Bennett, D. (1995): Applied Contaminant Transport Modeling, Van Nostrand Reinhold.Obavezna
 

Nastava

3. semestar - izvanredni predmet studija Geologija okoliša

NAVIGACIJA