GMS 地下水模拟系统

MODFLOW 系列

⸺ 经典有限差分与最新非结构化网格

MODFLOW

三维地下水建模 USGS核心 使用 MODFLOW 进行三维地下水流模拟。支持版本：USG、LGR、NMT、2005、2000、96、88。丰富的软件包生态：MODPATH、MT3DMS、MT3D-USGS、RT3D、SEAM3D、ZoneBudget。内置手动与自动校准工具：PEST、平行PEST、蒙特卡罗模拟，提供校准目标与图表。

MODFLOW-USG

GMS 为 MODFLOW‑USG 提供定制界面，轻松设置非结构化网格（三角形、四边形、六边形、嵌套）。局部加密、河流/井高精度模拟，大幅提升运行效率。

▲ GMS 中构建的 MODFLOW-USG 非结构化网格

MODFLOW-LGR 局部网格细化

通过 GMS 快速获得所需分辨率。LGR 是 MODFLOW‑2005 的增强版，允许在兴趣区嵌套更精细的子网格。父网格与子网格可耦合或独立运行，平衡精度与性能。

粒子追踪 · 溶质传输 · 反应性运移

MODPATH

粒子跟踪 与 MODFLOW 无缝结合。在流场基础上向前/向后追踪粒子，精准刻画井捕获区、影响区。GMS 界面让 MODPATH 的使用异常直观。

MT3DMS

三维传输 模块化设计，模拟地下水系统中溶解组分的平流、扩散、化学反应。与 MODFLOW 两步流程：MODFLOW 计算流场，MT3DMS 读取通量文件执行传输模拟。

RT3D / SEAM3D / PHT3D

反应性传输 自然衰减 多组分

RT3D： 修改自 MT3DMS，专为多物种反应设计，预定义多种生物降解反应，支持用户自定义。用于模拟自然衰减与生物修复。
SEAM3D： 面向复杂生物降解问题（多基质、多电子受体），包含生物降解包和NAPL溶出包，由弗吉尼亚理工开发。
PHT3D： MT3DMS 与 PHREEQC‑2 的结合，实现低温水性地球化学反应模拟，适合精密地球化学传输。

变密度 / 热传输 / 边坡 / 渗流

SEAWAT

变密度流 海水入侵 USGS基于MODFLOW 2000与MT3DMS 5.2开发的耦合模型。额外包含可变密度流(VDF)和粘度(VSC)程序包，适用于盐水入侵、热传输等密度依赖流动。

MODAEM (解析元素模型)

不需离散化整个区域，而是通过点、弧、多边形定义边界和源汇项。与GMS地图模块无缝衔接，快速建立概念模型。

UTEXAS 边坡稳定

分析土坝、堤坝、自然边坡的安全系数。在GMS中利用CAD/GIS数据建立2D剖面，结合SEEP2D孔隙水压力进行耦合分析。

SEEP2D 二维渗流

专为土坝、堤防横截面设计（XZ剖面）。支持有压/无压稳态渗流，可绘制潜水面、等势线、流线，直接生成流网。

FEMWATER (有限元耦合传输)

三维有限元模型，模拟饱和-非饱和带中密度驱动的流动与污染物传输，特别适用于盐水入侵、密度依赖污染。

TOUGH2 (多相流)

使用GMS的UGrid模块创建三维非结构化网格，导出为TOUGH2格式，处理地热、核废料、CO2封存等复杂多相流动。

⚙️ 校准与不确定性分析

全套手动及自动校准工具：PEST、平行PEST、蒙特卡罗模拟、校准目标图、敏感度分析；随机模拟包含拉丁超立方、高斯场、T-PROGS，为模型提供可靠的不确定性评价。