Concentration (Spatial Analyst)
Récapitulatif
Calcule la distribution de concentration bidimensionnelle dépendante du temps en masse par volume d'un soluté introduit instantanément au niveau d'un point discret d'un aquifère mixte vertical.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement de l'outil Concentration
Utilisation
-
Le champ de porosité effective, une propriété physique de l'aquifère, est estimé en général à partir de données géologiques. Il est défini comme le volume d'espace vide qui contribue au flux de liquide divisé par le volume entier. La porosité est exprimée sous la forme d'un nombre compris entre 0,0 et 1,0, avec des valeurs standard avoisinant 0,35, et est une valeur sans dimension. Une valeur de porosité effective de 0,35 signifie que 35% du volume du milieu poreux contribuent au flux de liquide. Les 65% restants, composés d'une matrice solide et de pores non connectés, ne contribue pas au flux de liquide.
-
Aucun système d'unités particulier n'est spécifié par cet outil. Il est important que toutes les données soient cohérentes, utilisant les mêmes unités de temps (secondes, jours, années), de longueur (pieds, mètres) et de masse (kilogrammes, poids).
-
L'épaisseur saturée, mesurée en unités de longueur, est interprétée à partir d'informations géologiques. Pour un aquifère confiné, cette mesure correspond à l'épaisseur de la formation entre les couches de confinement supérieure et inférieure. Pour un aquifère non confiné, l'épaisseur saturée correspond à la distance entre la nappe phréatique et la couche de confinement inférieure.
-
Le coefficient de désintégration λ est lié à la période de demi-vie T1/2 comme suit :
Par exemple, la demi-vie du carbone 14 est de 5 730 années. Comme ln(2) = 0,693, le coefficient de désintégration devient 0,693/5730 = 1,21x10-4 / an. Un composant stable a un coefficient de désintégration nul, ce qui correspond à une période de demi-vie infinie. Les périodes de demi-vie de radio-isotopes sont disponibles à partir de différentes sources, y compris de l'encyclopédie CRC Handbook of Chemistry and Physics, publiée par CRC Press
. -
La durée demandée ne doit pas dépasser la durée dernièrement consignée dans le fichier de chemin. Une durée moindre doit être demandée dans Concentration ou un nouveau fichier de chemin avec une durée plus importante doit être généré par l'outil Suivi de particules.
-
La durée demandée ne doit pas être atteinte avant l'achèvement de la première étape du chemin telle qu'elle est consignée dans le fichier de suivi. Une durée plus importante doit être demandée dans Concentration ou un nouveau fichier de suivi doit être généré par l'outil Suivi de particules à l'aide d'une longueur d'étape inférieure.
-
Le centroïde de la masse ne doit pas migrer vers le tronçon du raster ou au-delà. Dans ce cas, aucune donnée n'est disponible sur laquelle baser la dispersion, si bien que l'outil est abandonné. Une durée inférieure doit être demandée ou un raster de plus grande taille doit être généré pour prendre en compte la migration.
Syntaxe
| Paramètre | Explication | Type de données |
in_track_file |
Fichier de chemin de suivi de particules en entrée. Il s'agit d'un fichier texte ASCII contenant des informations relatives à la position, au vecteur local de vitesse, ainsi qu'à la longueur et au temps cumulés du déplacement le long du chemin. Ce fichier est généré à l'aide de l'outil Suivi de particules. | File |
in_porosity_raster |
Raster en entrée dans lequel chaque valeur de cellule représente la porosité de formation effective à cet emplacement. | Raster Layer |
in_thickness_raster |
Raster en entrée dans lequel chaque valeur de cellule représente l'épaisseur saturée à cet emplacement. La valeur de l'épaisseur est interprétée à partir des propriétés géologiques de l'aquifère. | Raster Layer |
mass |
Valeur de la masse libérée instantanément au point source, en unités de masse. | Double |
dispersion_time (Facultatif) |
Valeur représentant l'horizon temporel pour la dispersion du soluté, en unités de temps. La durée doit être inférieure ou égale à la durée maximale dans le fichier de suivi. Si la durée requise dépasse le temps disponible dans le fichier de suivi, l'outil est abandonné. La durée par défaut correspond à l'heure la plus tardive (correspondant au point terminal) dans le fichier de suivi. | Double |
longitudinal_dispersivity (Facultatif) |
Valeur qui représente la dispersivité parallèle à la direction du flux. Pour plus d'informations sur la façon dont la valeur par défaut est déterminée et son rapport avec l'échelle de l'analyse, reportez-vous à la section Fonctionnement de l'outil Concentration dans la documentation. | Double |
dispersivity_ratio (Facultatif) |
Valeur qui représente le rapport de la dispersivité longitudinale sur la dispersivité transversale. La dispersivité transversale est perpendiculaire à la direction du flux dans le même plan horizontal. La valeur par défaut est trois. | Double |
retardation_factor (Facultatif) |
Valeur sans dimension qui représente la rétention du soluté dans l'aquifère. La rétention varie entre 1 et l'infini, la valeur 1 correspondant à l'absence de rétention. La valeur par défaut est 1. | Double |
decay_coefficient (Facultatif) |
Coefficient de désintégration des solutés en cours de désintégration exponentielle de premier ordre (par exemple, les radionucléides), en unités de temps inverse. La valeur par défaut est zéro, indiquant l'absence totale de désintégration. | Double |
Valeur renvoyée
| Nom | Explication | Type de données |
| out_raster |
Raster en sortie de la distribution de concentration. Chaque valeur de cellule représente la concentration à cet emplacement. | Raster |
Exemple de code
Dans cet exemple, l'outil est exécuté sur les entrées requises et génère un raster de la distribution de concentration.
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outPorousPuff = PorousPuff("trackfile.txt", "gwporo", "gwthick", 50, 10000, "", 3,
"", "")
outPorousPuff.save("c:/sapyexamples/output/outporpuff")
Dans cet exemple, l'outil est exécuté sur les entrées requises et génère un raster de la distribution de concentration.
# Name: PorousPuff_Ex_02.py
# Description: Calculates the time-dependent, two-dimensional
# concentration distribution in mass per volume of a
# solute introduced instantaneously and at a discrete
# point into a vertically mixed aquifer.
# Requirements: Spatial Analyst Extension
# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
# Set local variables
inTrackFile = "trackfile.txt"
inPorosityRaster = "gwporo"
inThicknessRaster = "gwthick"
mass = 50
dispersionTime = 10000
longitudinalDispersivity = ""
dispersivityRatio = 3
retardationFactor = ""
decayCoefficient = 0
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Execute PorousPuff
outPorousPuff = PorousPuff(inTrackFile, inPorosityRaster, inThicknessRaster,
mass, dispersionTime, longitudinalDispersivity,
dispersivityRatio, retardationFactor,
decayCoefficient)
# Save the output
outPorousPuff.save("c:/sapyexamples/output/outporpuff")