Computational modeling of groundwater: inverse problem using the iterative method hydraulic gradient and geographic information systems

The Hydraulic Gradient Comparison Method (HGCM) is a computational process used to calibrate the hydraulic conductivity. It was recently developed as an alternative method to the conventional approach. The traditional method uses the differences between calculated and observed heads. The HGCM objective function is developed based on the differences between the hydraulic gradients. Some recent studies have adopted HGCM, proving its computational efficiency in the search for solutions to the inverse problem. In this work, it will be developed a plugin to the Geographic Information System gvSIG for the simulation and calibration of the hydraulic conductivity in groundwater flow. The programming language used in this development will be Java. The software MODFLOW will be used to simulate the groundwater flow and for the calibration process the HGCM will be used. The method efficiency will be evaluated based on the error functions: Root Mean Square Error of Heads (RMSEH), Root Mean Square Error of Gradient (RMSEG) and by the mean angle between the calculated and observed modelsO Método Iterativo do Gradiente Hidráulico (MIGH) é um processo computacional de calibração da condutividade hidráulica, desenvolvido recentemente como um método alternativo à abordagem convencional. O método tradicional utiliza a diferença entre cargas hiráulicas calculadas e observadas. A função objetivo do MIGH é desenvolvida a partir das diferenças entre os gradientes hidráulicos. Alguns trabalhos recentes têm adotado o MIGH e comprovado sua eficiência computacional na busca de solução para o problema inverso. Neste trabalho, será desenvolvido um plugin associado ao Sistema de Informações Geográficas gvSIG para a simulação e calibração de condutividade hidráulica horizontal de fluxo subterrâneo. As ferramentas serão desenvolvidas em linguagem computacional Java. O problema de fluxo será simulado com o auxílio do software MODFLOW e, para a calibração, será utilizado o método MIGH. A eficiencia do MIGH será medida com base nas funções de erro: Root Mean Square Error of Heads (RMSEH), Root Mean Square Error of Gradient (RMSEG) e pela média dos ângulos entre o modelo calculado e o observad