研究について

研究成果

主成分分析とカルマンフィルタを用いた統計的波浪予測手法の適用性について

発行年月	港湾空港技術研究所　報告　035-01-04　1996年03月
執筆者	橋本典明、永井紀彦、清水勝義、菅原一晃
所属	水工部海洋エネルギー利用研究室
要旨	港湾工事や荷役の安全確保、最適な施工管理あるいは航行船舶の安全確保等のためには的確な波浪予測が不可欠である。波浪予測手法としては、波浪推算法を用いる方法と統計モデルを用いる方法がある。この内、波浪推算法を用いる方法では、広域の気象情報が必要で、計算に際しては比較的大規模なシステムが必要であって多くの費用や専門知識を要することが一般である。一方、統計モデルを用いる方法は、専門知識を必要とせず、比較的容易に波浪予測を実施できる利点がある。　既往の統計的波浪予測手法としては、重回帰式や多変量自己回帰式等の回帰式を用いる方法や分割表を用いる判別型モデルなどの種々の方法が提案されている。しかしながら、既往の回帰式を用いる方法では予測波高が観測波高より遅れて変動する重大な欠点を有し、また、判別型モデルでは予測波高を具体的な数値として推定できない等の難点があり、実用に供し得る信頼性の高い統計的波浪予測手法は未だ提案されていない。　本報告は、既往の統計的波浪予測手法の問題点を種々検討し、実用的かつ信頼性の高い統計的波浪予測手法として、新たに主成分分析とカルマンフィルタを組み合わせたモデルを提案するものである。本方法の適用性、妥当性は５年分の気象・海象データを用いて数値的に検討されている。検討結果によれば、本方法は実用上許容出来る誤差範囲内で数日先の波高を予測し得ることが確認されている。
全文	/PDF/vol035-no01-04.pdf