Novel patch modelling method for efficient simulation and prediction uncertainty analysis of multi-scale groundwater flow and transport processes

استفاده از حساسیت جهانی و تکنیک های تجزیه و تحلیل عدم اطمینان به مدل های آبهای زیرزمینی حوضه های عمیق رسوبی به واسطه محاسبات سنگین همراه با مسائل مربوط به ثبات عددی مرتبط است. رویکردهای بسیار پارامتریک مورد نیاز برای بررسی عدم قطعیت پیش بینی شده با ویژگی های هیدروژنی ناهمگن چندین آبخوان و آکواریدها در این حوضه های رسوب، این مسائل را تشدید می کنند. یک روش جدید ردیابی پچ برای بهبود امکان سنجی محاسباتی از مدل سازی تصادفی مدل های مقیاس بزرگ و پیچیده آب های زیرزمینی ارائه شده است. این روش شامل چارچوب مدل سازی آبهای زیرزمینی است که امکان شبیه سازی کارایی جریان آب های زیرزمینی و حمل و نقل در مقیاس های مکانی و زمانی را فراهم می کند. این روش همچنین اجازه می دهد تا فرآیندهای مختلف در مقیاس های مختلف مدل شبیه سازی شود. روشهای موجود در مدل توزیع شده با استفاده از «پیش بینی پیوستن» برای استخراج اطلاعات پیش بینی شده از یک مدل به مقیاس بعدی، گسترش یافته است. این یک مکانیابی بازخوردی را ایجاد می کند که انتقال اطلاعات از مدل های فرزند به مدل های والدین و همچنین مدل های پدر و مادر را به مدل های کودک را به شیوه ای با کارایی محاسباتی تقویت می کند. این مکانیزم بازخورد ساده و انعطاف پذیر است و تضمین می کند که در حالیکه ویژگی های مقیاس قابل توجهی که بر پیش بینی مقیاس بزرگتری تاثیر می گذارند به مقیاس بزرگتر منتقل می شوند، این نیازی به پیوند زنده مدل ها نیست. این روش اجازه می دهد تا مدل سازی چندین جریان آب های زیرزمینی و فرآیندهای حمل و نقل با استفاده از مدل های آبشاری جداگانه ای که برای مقیاس های فضایی و زمانی مناسب در یک چارچوب تصادفی ساخته شده اند، و همچنین از بین بردن بار محاسباتی مرتبط با مدل سازی مدل زنده. کاربرد روش با استفاده از یک برنامه تزریق آبخوان واقعی در استرالیا نشان داده شده است.