PHREEQC实践建模技术方法

 PHREEQC软件为美国地质调查局基于C和C++语言开发，面向一般地球化学、水文地球化学模拟的专业软件。该软件历经近30年迭代，功能不断完善，目前已发展成为-以PHREEQC为计算核心（更新至3.7版本），辅以具备二次开发为特色的IPhreeqc以及侧重于反应-运移计算的PhreeqcRM的整套系列软件。PHREEQC能够处理各类热力学平衡反应，包括水岩反应、离子交换反应、表面络合反应、固溶体和水气平衡反应。得益于内置的Basic语言，PHREEQC可以轻松模拟各类反应动力学过程，包括矿物溶解沉淀，微生物反应和有机物分解等过程。目前，PHREEQC系列软件已广泛应用于各类实验研究与理论计算，如离子组分与活度计算、矿物饱和指数评估、各类优势相图绘制以及多参数拟合等。此外，PHREEQC致力于解决多种水-工-环问题，包括矿山排水酸化、包气带与饱和带地下水污染与修复、地热地质过程评价、核废料处理以及二氧化碳封存等地方。

    然而，尽管PHREEQC完全开源且自带20多个优秀案例，说明书存在编写逻辑割裂比较严重，且大多名词使用不符合相关专业称谓。这为初学者带来了不小的入门难度。特别地，3.0版本以来，很多案例代码作了重新优化，复杂函数及USER GRAPH模块的添加，使得代码自学难度进一步提升。基于以往经验与教训，很多学员出现“勉强听得懂，搭建个人算例完全没思路”的窘境。因此，针对PHREEQC软件学习过程中“晦涩”、“孤立”，以及计算结果后处理困难等问题，分为三个维度开展，即第一阶段：PHREEQC软件与常用模块讲解建模及经典案例拆解学习（20+n）；第二阶段：PHREEQC在多领域文献中应用及反向“编译”练习；第三阶段：PHREEQC高阶拓展应用，“玩转”后处理，并首次添加了GibbsStudio和PhreePlot的内容讲解。通过学习，使学员逐步形成独立解决各自研究领域实际问题的能力。

目标：

1、了解PHREEQC系列软件各衍生版本功能与区别，及当前软件短板与发展前景。

2、熟悉PHREEQC软件功能与应用场景，掌握PHREEQC常用模块调用与功能耦合，包括离子组分计算、矿物饱和指数计算、平衡相、氧化还原反应、吸附解析反应、表面络合反应以及反应动力学通用计算等。
3、理解PHREEQC反向模拟原理，并掌握软件操作。
4、掌握PHREEQC基本文本输出和绘图功能，并进一步拓展使用GibbsStudio和PhreePlot开展后处理的能力。
5、掌握软件自带20个案例建模思路，告别以往单纯代码讲解环节；通过提供初始数据，让学员自己练习建模步骤，理解建模思路。
6、结合近年来文献中PHREEQC应用场景，选择3-4个典型应用，完成代码与数据再现，进一步锻炼学员独立处理实际问题的能力。

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