用途:FloPy 用于生成可复现的地下水模型并检查水量平衡。它负责写入和读取 MODFLOW 文件,实际求解需要兼容的 MODFLOW 可执行程序。
主要能力与输入:需先确定水平 CRS、垂直基准、长度与时间单位、各层顶底高程、活动单元、水力属性、应力项与观测不确定性。水头是相对基准的高程;井口以下深度须先用井口高程换算,LAS 深度曲线不是水头序列。按问题与应力历史选择稳定流或非稳定流。区分水力传导度(长度/时间)、导水系数(长度²/时间)、补给(长度/时间)与抽水(长度³/时间,抽取为负)。MODFLOW 6 的包与旧版 MODFLOW 模型/包 API 应分开使用,建议使用隔离的项目环境并记录可执行程序版本与来源。
使用方式:先审查几何、层序与边界覆盖,再赋值。构建模拟、时间离散、求解器、流动模型与各包;明确指定可转换/承压单元,非稳定流需设置储水。写入输入、运行声明的可执行程序,若报告失败则视为失败。检查水头/水量平衡文件与列表收敛信息,统计前屏蔽干单元/非活动单元的哨兵值。进程成功不等于完成率定。将观测值与不确定性比较,检查水量平衡差异,并做网格与时间步敏感性分析;调参前留出井或时段。
基准示例:在空输出目录运行 scripts/confined_flow.py: python confined_flow.py --workspace ./flow-check --exe /path/to/mf6 该脚本模拟合成承压条带:11 个单元,每个长 10 m、宽 10 m、厚 20 m,K = 1 m/day,两端单元中心定水头为 10 m 和 9 m。100 m 间距对应线性水头剖面与 2 m³/day 流量。层高程为相对任意局部基准的 -20 至 0 m,因此两个给定水头均高于含水层顶。脚本将水头剖面与流量同实际 MODFLOW 输出对比。该基准不涉及补给、抽水、储水或非均质率定。
输出与限制:保留输入文件、求解器/列表输出、水头、单元水量平衡,以及单位、边界假设、可执行程序与包版本摘要。残差与不确定性应同参数合理性和可识别性分开报告。包参数见 FloPy 文档,控制方程与求解器诊断见 MODFLOW 6 文档。