![Page 1: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/1.jpg)
17 juni 2014
MODFLOW2005 MODFLOW-USG
En eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen
Arthur van Dam, Jarno Verkaik
![Page 2: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/2.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW2005 regular grid
![Page 3: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/3.jpg)
Cartesische roosters en hun beperkingen
Het Cartesische rekenrooster moet ‘ruitjespapier’ blijven, dus:
• Verfijning rond bronnen straalt uit in hele domein
• Uitlijning langs rivieren/breuklijnen andere features is onmogelijk
17 juni 2014
![Page 4: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/4.jpg)
Mogelijke oplossing: ongestructureerde roosters
Ongestructureerde roosters kunnen heel vrij samengesteld worden:
• Driehoekjes (uitlijning, verfijning)
• Maar ook nog steeds gestructureerde stukken (nauwkeurig!)
17 juni 2014
![Page 5: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/5.jpg)
Deels een oplossing: nesting/subdomain model
Met iMOD kunnen lokale detailmodellen genest worden in grovere
regionale modellen.
17 juni 2014
![Page 6: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/6.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW-USG (UnStructured Grids)
• Gereleased door USGS
in voorjaar 2013
![Page 7: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/7.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW-USG; voorbeelden uit USGS manual
![Page 8: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/8.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW-USG; plannen voor iMOD
Voorstel:
• Kracht van iMOD
behouden, performance
door o.a. IDF-files
• Schaling benutten door
vanuit iMOD
parameterisatie naar
quadtree grid mogelijk te
maken.
Dus:
• Rekenen met quadtrees,
• Pre- en postprocessing
met IDF’s etc.
![Page 9: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/9.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW-USG; plannen voor iMOD
![Page 10: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/10.jpg)
1 januari 2008
Verder dan grondwater (1): flooding uit 3Di-project
Deltares heeft de afgelopen jaren al veel met ongestructureerde
roosters en lokale roosterverfijning gedaan: quadtrees uit 3Di
![Page 11: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/11.jpg)
Hydrologie en subgrids
• Oppervlaktewater en grondwater gekoppeld:
• Op tijdstapbasis
• Op overlappende fijnmazige rekenroosters.
17 juni 2014
![Page 12: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/12.jpg)
Verder dan grondwater (2): 1D-2D-3D uit NGHS.
17 juni 2014
Nog een toepassing: ongestructureerde en gestructureerde
roosters tezamen in D-Flow Flexible Mesh (NGHS project)
![Page 13: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/13.jpg)
1 januari 2008
MODFLOW-USG: verder dan grondwater
Deltares heeft de afgelopen jaren al veel met ongestructureerde
roosters en lokale roosterverfijning gedaan:
• Overland flow met subgrid-techniek en quadtree roosters
(uit het 3Di-project)
• 1D-2D-3D oppervlaktewater-modellering in één model
(uit het Next Generation Hydro Software Project)
• Bovenstaande twee technieken komen momenteel samen in het
D-Flow Flexible Mesh rekenhart (oplevering 2015).
![Page 14: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/14.jpg)
Stamford catchment
• Stamford catchment is sub-catchment of Marina Reservoir catchment
• Total area of 10 km2
• Situated in main shopping district of Singapore
![Page 15: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/15.jpg)
Stamford catchment floods 2010 & 2011
![Page 16: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/16.jpg)
DEM enhancements Major and minor drainage network burnt into DEM
![Page 17: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/17.jpg)
Quadtree grid 3 refinement levels; 20x20, 40x40 & 80x80 m.
• Uniform grid sizes best for rainfall runoff modeling
• Local refinements needed for modeling main channel flow
![Page 18: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/18.jpg)
Spatially distributed rainfall
![Page 19: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/19.jpg)
Model results, flood maps
6 hours simulation time takes less than 3 minutes computation time!
23th of December 2011 flood event
![Page 20: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/20.jpg)
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Wat
er
leve
l [m
]
Date/Time
HMC204, TanglinSC
3Di SOBEK Observed
0
5
10
15
20
25
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Dis
char
ge [
m3
/s]
Date/Time
HMC204, TanglinSC
3Di SOBEK Observed
Calibration results, 23th of December 2011
![Page 21: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/21.jpg)
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Dis
char
ge [
m3
/s]
Date/Time
HMC207 Orchard Forum
3Di SOBEK Observed
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Wat
er
leve
l [m
]
Date/Time
HMC207 Orchard Forum
3Di SOBEK Observed
Calibration results, 23th of December 2011
![Page 22: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/22.jpg)
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Dis
char
ge [
m3
/s]
Date/Time
HMC209 Killiney Rd
3Di SOBEK Observed
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
23
-De
c 0
8:0
0
23
-De
c 1
0:0
0
23
-De
c 1
2:0
0
23
-De
c 1
4:0
0
23
-De
c 1
6:0
0
23
-De
c 1
8:0
0
23
-De
c 2
0:0
0
23
-De
c 2
2:0
0
Wat
er
leve
l [m
]
Date/Time
HMC209 Killiney Rd
3Di SOBEK Observed
Calibration results, 23th of December 2011
![Page 23: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/23.jpg)
Vragen?
17 juni 2014
![Page 24: DSD-NL 2014 - iMOD Symposium - 7. MODFLOW2005 vs. MODFLOW USG en eerdere ervaringen met ongestructureerd rekenen, Jarno Verkaik, Deltares](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042715/559362771a28abba478b4679/html5/thumbnails/24.jpg)
Drainage/infiltratie, maar nu op subgrids