基于不确定性量化的地球物理流动模型与建模假设之结构及结果比较分析

我们提出一种由统计驱动的新方法，用于分析地球物理流动的建模。许多建模者针对此类流动倡导了融入不同建模假设的多种模型。对所模拟现象的有限且稀疏的观测数据通常无法清晰区分各模型在预期用途上的适用性，因而往往依靠启发式选择，尤其对于未曾经历的行为的关键预测。我们在此倡导一种利用统计方法在模型全部适用范围内刻画模型及其所代表的建模假设的方法论。此种刻画随后可用于判定某一模型及建模假设是否适宜使用。我们通过比较源自不同流变学假设的三种不同模型来展示我们的方法，数据显示这些模型在广泛可能流动状态中的表现一目了然。该比较得益于我们近期发布的 TITAN2D 质量流代码新版本，其允许选择多种流变学。对模型中不同建模假设贡献的定量与概率分析尤为清晰地说明了假设的影响。在两项案例研究中阐明了哪些假设占主导及其程度：一处为带平坦跑道的较小规模倾斜平面，另一处为 Volcán de Colima（墨西哥）西南坡的大规模地形。一个简单的模型性能评估为陈述画上句号。