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趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

Re:リアルタイム予測

あけましておめでとうございます。本年もよろしくお願い致します。

リアルタイム予測

いろいろアドバイス頂きありがとうございます。正月は移動時間が長かったので、結構論文を読みました。とりあえず、この関連の締め切りが12日のため、概ねとりまとめました。補間方法は以下のようにしました。

幾何学的補間

  • おっしゃるとおりスプラインは無いですね。線形補間かIDWですね。2DならTINでもいいかしれないです。
  • 補間するデータは水深、1Dの場合は、平均水深or河積。

力学的補間

  • 二瓶先生にあわせて「力学的」に変えました。
  • 平面の場合、付加項の空間分布が重要ですね。どうやって決めるのでしょうか。1Dなら勾配ごととか。2Dなら抵抗(高水敷・低水路、樹木etc)でしょうか。。。

データ同化

  • これは結構論文を読みました。先ずは時間方向のトレンドを意識せず、空間のみで同化を考えようかと思ってます。
  • 最適内挿法(OI)か3次元変分法(3D-VAR)が使えそうかなと思ってます。

静的モデルの同定

  • 力学的補間、データ同化ではやはり静的モデルの同定が当然重要です。そうなると、流量、粗度、河床変動が問題ですね。
  • 流量は福岡先生や細田先生の論文を読みましたが、ちょっと難しいのかなと思いました。前者はリアルタイムが困難。後者は一般断面で困難。かなり強引ですが、上流端に仮想断面1断面を設けて、上流端境界条件の水位を維持できるような流量を設定する方法ができないかなと思ってます。
  • 粗度は決めようがないですが、流れの規模に応じて変えようと思ってます。吉川さん?と同じやり方です。
  • 問題は河床変動ですね。これは無視する以外ないですね。諦めました。

水位の直接推定

  • これはいろいろな情報がいるので今回は諦めます。

雑談

データ同化の論文を読んでいるといろいろ気になったので、列挙しておきます。

河道内水理の分野でなぜデータ同化が行われないのか。

非定常計算のニーズがないから?静的モデルの精度が低いから?そもそも予報、予測が不要だから?

なぜ水文分野では4次元変分法は使われないのか?

  • 気象の分野だと変分法が当たり前なのになぜカルマンフィルタや粒子フィルタばかりなのかと思います。アジョイントモデルが作れないからでしょうか?
  • 気象の論文だと4D-VARかEnKFという議論が積極的に行われているようですね。

河道内水理でもいろいろできそう

  • 河道内水理でやってみたいですね。3次元変分法からやってみたいです。
  • ちょっと思ったのは、2D河床変動の初期河床の設定とかに使えそうじゃないですか。

研究会の新年会もやりましょう。