随着我国地下水监测工作的高速发展，高频率高密度水位监测数据的出现催生了对其进行深入信息挖掘的需求。在传统地下水模型研究中，地下水水位监测值常位于模型构建过程的下游，当水位监测的时空密度逐渐增大时，新增信息无法有效传导至模型的规划阶段并指导概念模型的修订。在EnviFusion中提出并实现了地下水系统补排边界的识别方法，在不建立地下水数值模型的前提下，以监测井空间位置为节点，按照德劳内原则建立三角网格。在此网格系统中，首先定义一个水力梯度变换函数grad F，以求取网格中任意位置的水力梯度;借鉴机器学习领域的优化算法，使用水力梯度场驱动含水层中随机分布质点的运行轨迹，并以此推断和识别区域内地下水补给和排泄边界。

本项目中包含2015年-2020年我国东部PM2.5污染程度的逐月数据。数据原始格式为逐月之栅格图像，通过对这些图像进行蒙板裁切和升维拉伸，即可变为更有立体感的3D实体模型。为避免逐月数据间突变，引入了沿时间进行的线性内插模块。

地下水污染防治的一个核心课题是污染源和水源地的管控。污染烟羽在地下水流场的作用下向下游运移，水源地不断接纳来自上游的水流。水源地捕获区和污染烟羽是相向而行的两个范畴，前者通过在抽水井设置粒子源并反向模拟地下水流动可得；而后者可以通过经典机理模型MT3DMS获取。将两个模型耦合，可以直观的反映污染源对下游水源地的潜在影响。

在监测井组成的网络里，每个点上的地下水头是已知的。我们通过设计一个梯度算子（gradF），可以把每个点上的地下水力梯度也求出来。这时就可以随机产生大量的地下水粒子沿着梯度方向运动。这些地下水粒子最后聚集的地方，在地下水科学里，就可以认定成为排泄区。反过来，如果假定地下水粒子能够逆流而上，那么这时候它们聚集的地方，就可以认定是补给区。用以上方法找到的地下水补给区和排泄区，在传统的ModFlow水动力学模拟中恰好是边界和起点。监测流场驱动的地下水模拟和ModFlow中边界驱动的地下水模拟是互为镜像的两个过程，二者在EnviFusion-CGS软件界面里可以共同运用、相互印证，帮助地下水科学家更准确地把握含水层的水动力特性。

本项目展示了降雨和浅层地下水位的响应关系。由于全国浅层地下水监测井的高差较大，此处首先使用基线差分模块，将每口监测井的水位波动锚定在自身水位初始值上，并用蓝色代表水位上升， 红色代表水位下降。对于降雨要素，使用升维拉伸工具将雨量站散点拉伸到三维空间，并用圆柱的高度和体积代表雨量大小。另外，使用雨量站散点建立三角网格，从而实时积分计算控制范围内的 全境降雨量，从而建立降水和浅层水位波动的实时响应。