HydroGeoSphere/流体质量平衡

流体平衡输出示例

默认情况下，流体质量平衡信息在每个时间步计算并写入前缀o.lst文件。图 5.17 显示了部分示例输出，如同在.lst文件中出现的那样。

--------------------------------------------------------------------
  FLUID BALANCE, TIME:   0.500000000000000
--------------------------------------------------------------------
RATE OF FLUID EXCHANGE               IN               OUT
TOTAL
   Fixed flux                       0.0059395897     0.0000000000
   Critical depth                                    0.0000000000
   NET1 EXCHANGE RATE (IN-OUT)                                     0.0059395897

RATE OF FLUID ACCUMULATION [L**3/T]
   Porous medium                    0.0003197172
   Overland                         0.0057208226
   NET2 ACCUMULATION RATE                                          0.0060405397

FLUID BALANCE ERROR
   Absolute: (NET1-NET2)                                          -0.0001009500
   Relative: (NET1-NET2)/(abs(NET1)+abs(NET2))/2.0                 0.0168529029
   Percent: abs(NET1-NET2)/NET1(+ve)*100.0d0             1.6996119929

FLUID EXCHANGE BETWEEN SURFACE AND SUBSURFACE DOMAIN
   Infiltration                    0.0003219343
   Exfiltration                    0.0000000000

图 5.17：示例 Abdul 的流体平衡信息

此详细的流体平衡信息也被写入一个名为前缀的 TECPLOT 格式的 ASCII 输出文件o.water_balance.dat以便于可视化。对于流动解中的每个时间步，都会将一行写入文件。文件中的列数取决于问题的性质。例如，对于没有陆地流成分的问题，不会将陆地流数据写入文件。

进入和离开域的水流速率

流体平衡信息的第一部分与通过各种类型的源和汇进入 (IN) 或离开 (OUT) 域的水流速率有关。此部分中可能出现的列标题是

1st+ 1st- 通过多孔介质第一类节点进入或离开域的水流速率。
1stdual+ 1stdual- 通过双重连续体第一类节点进入或离开域的水流速率。
1stSurface+ 1stSurface- 通过陆地流第一类节点进入或离开域的水流速率。
2nd+ 2nd- 通过第二类节点进入或离开域的水流速率。
EvapoTrans- 通过蒸散发离开域的水流速率。
Well+ Well- 通过井添加到域或从域中移除的水流速率。
Tile+ Tile- 通过排水沟添加到域或从域中移除的水流速率。
River+ River- 通过河流节点进入或离开域的水流速率，如第 2.3.2.4 节所定义。
Drain- 通过排水节点进入或离开域的水流速率，如第 2.3.2.3 节所定义。
Seep- 通过渗漏面进入或离开域的水流速率。
ZeroDepth- 通过零深度梯度边界离开域的水流速率。
CritDepth- 通过临界深度边界离开域的水流速率。
FreeDr- 通过自由排水边界离开域的水流速率。
FixedFlow+ FixedFlow- 通过指定流量边界添加到域或从域中移除的水流速率，如第 5.7.2.6 节所定义。
NET1 源/汇 通过源和汇进入或离开域的所有水的总速率， ${\pm }Q$ .

存储变化

流体平衡信息的下一部分与发生在各种介质中的存储变化有关。此部分中可能出现的列标题是

PM 多孔介质中的累积速率。
Overland 陆地流域中的累积速率。
Dual 双重连续体中的累积速率。
Fracture 离散裂缝中的累积速率。
Tiles 排水沟中的累积速率。
Wells 井中的累积速率。
NET2 累积 整个域的存储变化速率， ${\Delta }S$ .

在一个完全平衡的系统中，进入或离开域的水流速率 ${\pm }Q$ 和存储变化速率 ${\Delta }S$ 将相等，流体平衡误差 ${\varepsilon }$ 将为

{\varepsilon }={\pm }Q-{\Delta }S=0

(等式 5.13)

流体平衡误差

流体平衡信息的下一部分与流体平衡误差有关，它可以以各种方式表示。

ERROR (NET1-NET2) 绝对误差 ${\varepsilon }$ .
Error rel 相对误差 ${\varepsilon }_{R}$

{\varepsilon }_{R}={\frac {\varepsilon }{(\left\vert {\pm }Q\right\vert +\left\vert {\Delta }S\right\vert )/2}}

(公式 5.14)

误差百分比 误差百分比 ${\varepsilon }_{P}$

{\varepsilon }_{P}={\frac {\left\vert {\varepsilon }\right\vert }{Q^{positive}}}100

(公式 5.15)

在区域之间移动的水量

流体平衡输出的最后一部分给出了在陆地流域和地下区域之间移动的水量

入渗渗入地下的水量（即从陆地流域移动到地下区域）。
渗出从地下排出的水量（即从地下区域移动到陆地流域）。