Не совсем понятен первый вопрос. Можно ли задавать переменные параметры - можно использовать пакет для автоматического подбора параметров PEST - там это есть. Для прямых задач я такого не встречал, хотя вот в Aquaveo GMS когда-то был модуль для стохастических расчетов, предполагающий случайные вариации в значениях параметров, но думаю, это не совсем то, что нужно.
В любом случае, это пока незаконченный продукт.