תוכנות חינם למודל מי תהום — MODFLOW, ModelMuse ו-PHREEQC
מודל מי תהום הוא אחד התחומים הבודדים בהנדסה שבהם התוכנה החינמית היא לא החלופה — היא הסטנדרט. MODFLOW, המודל של הסקר הגיאולוגי האמריקאי, הוא המנוע שמתחת לכמעט כל תוכנה מסחרית בתחום. מה שמשלמים עליו בתוכנות כמו Groundwater Vistas או Visual MODFLOW הוא בעיקר הממשק. והממשק קיים גם בחינם.
המודל עצמו
1. MODFLOW 6
מודל נפחים סופיים לזרימת מי תהום, שפותח ב-USGS ומתעדכן מאז שנות השמונים. בנוי מחבילות: בארות, נחלים, מילוי חוזר, ניקוזים, אידוי ממי תהום ועוד — וכל חבילה מוסיפה תהליך אחד למודל. הגרסה השישית הוסיפה מודל להסעת מומסים ישירות בתוך MODFLOW, וחבילה לזרימה בצפיפות משתנה — מה שנדרש כדי לבחון חדירת מי ים לאקוויפר חופי.
מה שחסר: אין לו ממשק. הקלט הוא קובצי טקסט, והפלט הוא קבצים בינאריים שצריך כלי כדי לקרוא.
2. ModelMuse
הממשק הגרפי החינמי של USGS עצמו ל-MODFLOW. משרטטים את גבולות האקוויפר, מגדירים שכבות ותכונות הידראוליות, ממקמים בארות ונחלים — והתוכנה כותבת את קובצי הקלט ומריצה את המודל. תומכת גם במודלים אחרים של USGS, כמו SUTRA לזרימה בצפיפות משתנה.
מה שחסר: רצה על Windows בלבד, והממשק פחות מלוטש מזה של התוכנות המסחריות. אבל כל הפונקציונליות שם.
MODFLOW 6
U.S. Geological Survey (USGS)
המודל הסטנדרטי בעולם לזרימת מי תהום ולהסעת מומסים, מבית USGS.
להורדה מאתר היצרןModelMuse
U.S. Geological Survey (USGS)
הממשק הגרפי החינמי ל‑MODFLOW — בונים את המודל בעכבר במקום בקבצי טקסט.
להורדה מאתר היצרןגיאוכימיה
3. PHREEQC
כשהשאלה היא לא רק לאן המים זורמים אלא מה קורה להם בדרך: המסה ושיקוע של מינרלים, מדדי רוויה, ערבוב בין מקורות מים, חילוף יונים, והסעה תגובתית חד-ממדית. PHREEQC הוא הכלי שבו משתמשים גיאוכימאים בכל העולם, והמאגרים התרמודינמיים שלו הם נקודת הייחוס בתחום. שימושי מאוד גם בשאלות של איכות מים, שיקוע בצנרת ומיהול בהזרמה לאקוויפר.
PHREEQC
U.S. Geological Survey (USGS)
חישובים גיאוכימיים במים — שיווי משקל, המסה, שיקוע והסעה תגובתית.
להורדה מאתר היצרןאיפה למצוא עוד
קטלוג התוכנה של USGS מרכז את כל כלי המים והגיאולוגיה של הסקר האמריקאי — SUTRA, MT3D-USGS, GSFLOW ועוד — עם קוד מקור ותיעוד. מי שכותב ב-Python ימצא שם גם את FloPy, ספרייה שבונה ומריצה מודלי MODFLOW מתוך סקריפט, וזו הדרך העדיפה לניתוחי רגישות עם מאות הרצות.
סדר עבודה מעשי
לבנות את המודל ב-ModelMuse, להריץ ב-MODFLOW 6, ואם יש שאלה של איכות מים — לבדוק אותה ב-PHREEQC. את הגבולות והשכבות אפשר להכין מראש ב-QGIS מתוך מפות וקידוחים. זו שרשרת עבודה מקצועית מלאה בלי רישיון אחד.
הנתונים הם החלק היקר
התוכנה חינמית; הנתונים לא. מפלסי מים, בדיקות שאיבה, מוליכות הידראולית וחתכים גיאולוגיים — אלה קובעים את איכות המודל, ואין תוכנה, חינמית או מסחרית, שמחליפה אותם. מודל מי תהום טוב הוא בעיקר מודל שכויל מול מדידות.