地下水数值模拟的步骤为:①在查明研究区地质、水文地质条件的基础上建立水文地质概念模型;②建立相应的地下水数学模型;③采用合适的数值方法求解所建地下水数学模型;④识别或校正所建模型;⑤对所建立模型进行检验;⑥进行模型计算或预测;⑦进行数值模拟的不确定性分析。
地下水数值模拟的优势包括:①模拟在通用计算机上进行,不需要像物理模拟那样建立专门的一套设备。②有广泛的适用性。数值模拟可以用于水量计算,水位预报以及水质、水温、地面沉降、水资源管理等的模拟计算。各种复杂的含水层、边界条件、水流情况都能模拟出来。还能用来对区域含水层系统进行分析以改善对区域水流系统的了解,帮助确定含水层边界的位置、特征,并对系统内水的数量、含水层的补给量进行正确评估。数值模拟还能用来研究一般地质背景中的不同过程,如研究河湖与地下水的相互作用、作为识别某些建议行为是否适合的工具。③修改算法和模型比较方便。④可以程序化。只要编好通用软件,对不同的具体问题按要求整理数据就能上机计算,并很快得到相应的结果。
地下水数值模拟的不足之处是不如物理模拟直观,且计算工作量大。但这些问题随着当前计算机速度的快速提高、数值方法的改进与图像动态显示功能的快速发展已逐渐解决。