Solute Transport Modeling using Streamline Simulation with Multiple Contaminant Sources Coupled with MODFLOW

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2007 Vol.44, Issue 5 Next Page

Solute Transport Modeling using Streamline Simulation with Multiple Contaminant Sources Coupled with MODFLOW MODFLOW와 연동 가능한 유선시뮬레이션 기반의 다수 오염원 용질거동 모델링: 임정택, 정승필, 기세일, 김용제, 최종근
Jungtek Lim, Seungpil Jung, Seil Ki, Yongje Kim and Jonggeun Choe

31 October 2007. pp. 357-363

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Abstract

Visual MODFLOW has been widely used for 3-dimensional (3D) groundwater flow and solute transport modeling. However, solute transport modeling using MT3D needs much computing time. Spatial data are not generated effectively in Visual MODFLOW because it is not easy to specify detailed modeling parameters. Therefore, we develop a fast and accurate solute transport model, using streamline simulation, which can handle 3D spatial data. In this paper, we apply the back-tracing to the injection grid cell to improve its accuracy in computing concentrations at missed grid-blocks. The developed model considers advection and dispersion for multiple contaminant sources and visualizes 3D results with time. The model is efficient to use because it shares input/output files with Visual MODFLOW without any modifications. Solute transport modeling using the model reduces computing time by 85% compared to that of MT3D in the case of a reference field with 15,000 grid cells.

Keywords

Streamline simulation

Solute transport

Back-tracing

Particle tracking

3차원 지하수 흐름 및 오염물질의 용질거동 모델링에 Visual MODFLOW가 널리 이용되고 있다. 그러나 Visual MODFLOW는 3차원 공간변수의 생성에 필요한 세부변수의 설정이 어렵고 MT3D 기반의 용질거동 모델링은 많은 연산시간을 요구한다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 지구통계기법으로 3차원 공간변수의 생성이 가능한 빠르고 정확한 유선시뮬레이션 기반의 용질거동 모델링을 개발하였다. 본 연구에서는 기존 역추적(back-tracing) 기법의 정확성을 향상시키기 위해 주입정까지 유선을 추적하였다. 개발된 프로그램은 불규칙경계에서 다수 오염원에 대한 이류와 분산을 고려할 수 있고 시간에 따라 3차원으로 시각화할 수 있다. Visual MODFLOW와 입출력 파일을 수정 없이 공유하므로 Visual MODFLOW의 장점을 그대로 활용할 수 있다. 15,000 개의 격자를 갖는 필드 예에서 개발된 프로그램은 기존 MT3D 기반의 용질거동 모델링보다 연산시간이 85% 이상 단축되었다.

키워드

유선시뮬레이션

입자추적

용질이동

역추적 기법

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