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J-GLOBAL ID：202102210058318879   整理番号：21A0062216

二重数を用いた4次元変分法によるデータ同化の実用性評価

PRACTICAL EVALUATION OF FOUR DIMENSIONAL VARIATIONAL DATA ASSIMILATION USING DUAL NUMBER

著者 (3件)： 永野隆紀 (大阪大学 大学院工学研究科) ,  入江政安 (大阪大学 大学院工学研究科) ,  岡田輝久 (電力中央研究所 環境科学研究所)
資料名： 土木学会論文集 B2(海岸工学)(Web)  (海岸工学論文集(Web))
巻： 76  号： 2  ページ： I_1003-I_1008(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0396A  ISSN： 1883-8944  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,海洋モデルRegional Ocean Modeling System(ROMS)に組み込んだ水質モデルに二重数による自動微分を導入することで,4次元変分法における接線形モデルおよびアジョイントモデルを作成せずに,非線形モデルのみの計算でデータ同化を行えるシステムを構築し,閉鎖性水域である大阪湾に適用した.双子実験により構築した同化システムの有効性を検証し,従来型の4次元変分法と同化性能を比較検証を行った.その結果,二重数を用いた4次元変分法は同化した水質項目の再現性を向上させた.また従来の4次元変分法とほとんど変わらない同化性能を示し,従来型への代替性を保証する結果となった.(著者抄録)

シソーラス用語： *データ同化 ,  *四次元 ,  *変分法 ,  海洋モデル ,  *湾 ,  モデル ,  環境モデル ,  水質 ,  微分 ,  生物地球化学モデル ,  *大阪湾
準シソーラス用語： 四次元データ同化 ,  自動微分 ,  双子実験

著者キーワード (6件)： Dual number ,  ROMS ,  4DVar ,  variational data assimilation ,  Osaka Bay ,  biogeochemical model

分類 (2件)： 水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A) ,  水質管理  (SB02050M)

引用文献 (12件)：

• 1) Friedrichs, M. A. M., Dusenberry, J. A., Anderson, L. A., Armstrong, R. A., Chai, F., Christian, J. R., Doney, S. C., Dunne, J., Fujii, M., Hood, R., McGillicuddy Jr, D. J., Moore, J.K., Schartau, M., Spitz, Y. H. and Wiggert, J. D. : Assessment of skill and portability in regional marine biogeochemical models: Role of multiple planktonic groups. Journal of Geophysical Research: Oceans, 112(C8), 2007.
• 2) 永尾謙太郎,中村由行 : 伊勢湾における窒素・リン濃度に対する微生物ループの応答,土木学会論文集, B2(海岸工学), Vol. 74, No2, pp. I_1243-I_1248, 2018.
• 3) Edwards, C. A., Moore, A. M., Hoteit, I. and Cornuelle, B. : Regional Ocean Data Assimilation, Annual Review of Marine Science, Vol. 7, pp. 21-42, 2015.
• 4) 入江政安,西田修三,辻陽平,岡田輝久 : 4次元変分データ同化法を用いた密度分布と水質の再現性向上,土木学会論文集B2(海岸工学),Vol. 68, No2, pp. I_446-I_450, 2012.
• 5) Mattern, J. P., Edwards, C. A., and Hill, C. N. : Dual numberbased variational data assimilation: Constructing exact tangent and adjoint code from nonlinear model evaluations, Plos one, 14(10), 2019.

タイトルに関連する用語 (4件)： 4次元変分法 ,  データ同化 ,  実用性 ,  評価