Probabilistic quantification of tsunami current hazard using statistical emulation.
Probabilistic quantification of tsunami current hazard using statistical emulation.
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利用统计模拟对海啸海流危险性进行概率量化。
DOI：
10.1098/rspa.2021.0180
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发表时间：
2021-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Guillas S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gopinathan D;Heidarzadeh M;Guillas S
在本文中，统计仿真是一个必不可少的工具，端到端的物理和数值模拟的本地海啸的影响，即从震源到海啸的速度和高度。为了克服运行大量模拟的高昂计算成本，仿真器使用来自经验证的海啸代码的300个训练模拟构建，产生100万个预测。这构成了迄今为止任何现实海啸代码的记录，并且是海啸科学的飞跃，因为高风险但低概率的危险阈值可以量化。为了说明仿真的有效性，我们映射的最大海啸速度和高度的概率表示在大约200个位置约卡拉奇港。100万次预测全面涵盖了未来可能发生的海啸，这些海啸来自马克兰俯冲带（MSZ）。我们严格模拟海啸生命周期中的每一步：首先使用MSZ中的三维俯冲几何形状Slab 2，MSZ中最精细的断层分割，第一次沉积物增强海底变形（局部高达60%）和定制的非结构化网格算法。由于仿真和细致的数值模拟的合成，我们还发现了大量的本地变化的电流和高度。
In this paper, statistical emulation is shown to be an essential tool for the end-to-end physical and numerical modelling of local tsunami impact, i.e. from the earthquake source to tsunami velocities and heights. In order to surmount the prohibitive computational cost of running a large number of simulations, the emulator, constructed using 300 training simulations from a validated tsunami code, yields 1 million predictions. This constitutes a record for any realistic tsunami code to date, and is a leap in tsunami science since high risk but low probability hazard thresholds can be quantified. For illustrating the efficacy of emulation, we map probabilistic representations of maximum tsunami velocities and heights at around 200 locations about Karachi port. The 1 million predictions comprehensively sweep through a range of possible future tsunamis originating from the Makran Subduction Zone (MSZ). We rigorously model each step in the tsunami life cycle: first use of the three-dimensional subduction geometry Slab2 in MSZ, most refined fault segmentation in MSZ, first sediment enhancements of seabed deformation (up to 60% locally) and bespoke unstructured meshing algorithm. Owing to the synthesis of emulation and meticulous numerical modelling, we also discover substantial local variations of currents and heights.
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影响因子：
3.6
作者：
Ayca, Aykut;Lynett, Patrick J.
通讯作者：
Lynett, Patrick J.
影响因子：
2.6
作者：
Dutykh, Denys;Poncet, Raphael;Dias, Frederic
通讯作者：
Dias, Frederic
影响因子：
3
作者：
Blaser, Lilian;Krueger, Frank;Scherbaum, Frank
通讯作者：
Scherbaum, Frank
DOI：
10.1144/sp456.5
发表时间：
2018-01-01
期刊：
TSUNAMIS: GEOLOGY, HAZARDS AND RISKS
影响因子：
--
作者：
Davies, Gareth;Griffin, Jonathan;Baptista, Maria Ana
通讯作者：
Baptista, Maria Ana
影响因子：
2
作者：
Beck, Joakim;Guillas, Serge
通讯作者：
Guillas, Serge