Concentration (Spatial Analyst)

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Synthèse

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 T_1/2 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 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.

• Le raster en sortie est à virgule flottante.

• Pour plus d’informations sur les environnements de géotraitement qui s’appliquent à cet outil, reportez-vous à la rubrique Environnements d’analyse et Spatial Analyst.

Paramètres

Boîte de dialogue

Étiquette	Explication	Type de données
Fichier de suivi de particules en entrée	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
Raster de porosité effective de la formation en entrée	Le raster en entrée dans lequel chaque valeur de cellule représente la porosité de la formation effective à cet emplacement.	Raster Layer
Raster d’épaisseur saturée en entrée	Le 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
Masse	Valeur de la masse libérée instantanément au point source, en unités de masse.	Double
Temps de dispersion (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
Dispersivité longitudinale (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
Rapport de dispersivité (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
Facteur de rétention (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
Coefficient de désintégration (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

Étiquette	Explication	Type de données
Raster en sortie	Raster en sortie de la distribution de concentration. Chaque valeur de cellule représente la concentration à cet emplacement.	Raster

Python

PorousPuff(in_track_file, in_porosity_raster, in_thickness_raster, mass, {dispersion_time}, {longitudinal_dispersivity}, {dispersivity_ratio}, {retardation_factor}, {decay_coefficient})

Nom	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	Le raster en entrée dans lequel chaque valeur de cellule représente la porosité de la formation effective à cet emplacement.	Raster Layer
in_thickness_raster	Le 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

Exemple 1 d'utilisation de l'outil PorousPuff (fenêtre Python)

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")

Exemple 2 d'utilisation de l'outil PorousPuff (script autonome)

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


# Execute PorousPuff
outPorousPuff = PorousPuff(inTrackFile, inPorosityRaster, inThicknessRaster, 
                        mass, dispersionTime, longitudinalDispersivity,
                        dispersivityRatio, retardationFactor, 
                        decayCoefficient)

# Save the output 
outPorousPuff.save("c:/sapyexamples/output/outporpuff")

Environnements

Validation automatique, Taille de cellule, Méthode de projection de la taille de cellule, Espace de travail courant, Étendue, Transformations géographiques, Mot-clé CONFIG en sortie, Système de coordonnées en sortie, Espace de travail temporaire, Raster de capture, Taille de tuile