HydroGeoSphere (HGS) 是强大的综合水文建模平台。HGS是一种三维控制容积有限元模拟器，旨在对水文循环的整个陆地部分进行建模。它使用全局隐式方法同时求解陆上/地表水流的 2D 扩散波方程和可变饱和地下水流的3D Richards方程。
HGS动态整合了水文循环的关键部分，并可以整合地表过程，例如裸土蒸发、植被演化的蒸腾、非饱和流动、多孔和/或离散裂缝介质中的流动，以及整个水文圈的反应性溶质和热能传输。大孔隙、裂缝和排水沟可以离散地组合或采用双孔双渗公式。该模型还可以模拟积雪/融化和孔隙水冻结/融化等冬季水文过程。
HydroGeoSphere 平台可进行并行计算，利用高性能计算设施具有挑战性的科学和工程问题，例如分析气候变化对流域、盆地和大陆水资源的影响。
功能特点
地表水和地下水建模
• 地表域表示为二维地表流。
• 地下水域由3-D可变饱和流组成。
• 地表/地下域通过基于物理的流体交换相互作用。
• 基于土地利用的时空变化蒸散量。
• 融雪对水文状况的影响。
• 准确描绘和跟踪地下水位位置。
• 处理非积水或规定的积水补给条 件和渗流面。
• 用地下多孔、离散裂缝、双重孔隙和双重渗透介质的任意组合表示裂缝性地质材料。
• 调节储存、溶质混合和沿井筒的可变流量分布。
• 密度相关的流动和运移。
热和溶质运移建模
• 地表和地下非反应性和反应性化学物质运移模拟。
• 相关地表和地下流场中的热传输。
• 精确处理裂缝和基质之间的流体和质量交换。
• 基质扩散效应和基质中的溶质平流。
• 水龄和溶质迁移时间概率的计算。
先进数值方法
• 全隐式耦合方法为所有域提供了一个强大的、质量守恒的方案。
• 先进的计算算法，允许代码在个人计算机上执行前所未有的、完全集成的三维模拟。
• 具有自动生成和控制时间步长的自适应时间步长方案。
• 流体和溶质质量平衡跟踪。
• 非结构化有限元网格。
系统需求
HydroGeoSphere适用于windows和linux。