Primäre INTERA-Teilnehmer: Mohamed Hayek, Banda RamaRao, Marsh Lavenue, Jeremy White, Katie Markovich, Ed DeSousa, Abhishek Singh
Herausforderung: Behebung der Unzulänglichkeiten herkömmlicher Störungsmethoden durch die Entwicklung eines leistungsfähigen Sensitivitätsanalyse-Tools zum Verständnis der Beziehungen zwischen Modellparametern und wichtigen Simulationsergebnissen. Die adjungierte Methode zur Berechnung der Empfindlichkeit von Parametern gegenüber Beobachtungen eliminiert praktisch den Rechenaufwand, der mit traditionellen Störungsmethoden verbunden ist, aber sie erfordert einen intrusiven Zugriff auf Modellgrößen während der Simulation, der mit kompilierter Software wie MODFLOW im Allgemeinen nicht möglich ist. Die Freigabe der MODFLOW-Programmierschnittstelle (API) hat es INTERA ermöglicht, Mf6Adj zu entwickeln, ein blitzschnelles Adjoint-Empfindlichkeitswerkzeug, das sich leicht mit MODFLOW 6-Modellen verbinden lässt.
Methode: Dr. Mohamed Hayek, ein renommierter angewandter Mathematiker mit Sitz im Schweizer Büro von INTERA, führt die Pionierarbeit der Drs. Banda RamaRao und Marsh Lavenue und andere über die adjungierte Zustandsmethode bei der Grundwassermodellierung, indem sie diese so erweitert haben, dass sie die Newton-Formulierung, variable Leitwertansätze und Randbedingungspakete, die in MODFLOW 6 verfügbar sind, berücksichtigt. Dr. Jeremy White, mit Unterstützung von Drs. Katie Markovich und Edward DeSousa leiten die Bemühungen, das Mf6Adj-Softwarepaket auf der Grundlage von Dr. Hayeks adjungierten Lösungen zu entwickeln, zu testen und zu überprüfen. Eine Betaversion von Mf6Adj wird voraussichtlich Anfang 2024 in einem Open-Source-Repository auf GitHub veröffentlicht werden. Die kontinuierliche und iterative Entwicklung nach der Implementierung durch INTERA-Wissenschaftler und Mitglieder der Grundwassermodellierungsgemeinschaft wird die weitere Verbesserung des Tools unterstützen.
Primäre Auswirkungen: Ein Werkzeug, das sich leicht an MODFLOW 6 Modelle koppeln lässt, um Sensitivitätsanalysen mit geringem Rechenaufwand zu ermöglichen.
