NOWPHAS 波浪観測データを同化させた波浪推算法の開発とその特性の検討

発行年月 2006年6月 港湾空港技術研究所 報告 045-02-01
執筆者 橋本典明,河合弘泰,永井紀彦
所属 海洋・水工部 海洋水理・高潮研究室
要旨  第三世代波浪推算モデルWAM Cycle 5 では,波浪の発達・減衰に関するモデルパラメタを同化変数とし,波浪観測値を同化させて波浪推算することができる.このデータ同化の基本特性を矩形海域で調べた結果,背景誤差項を省略しても評価関数を最小化でき,観測値に一致する推算値が得られた.
 次に,この波浪推算モデルをベースに,計算領域の境界における波浪スペクトルを同化変数とし,4 次元変分法(adjoint 法)でデータ同化を行うモデルを構築した.このモデルの基本特性を矩形海域で調べたところ,波浪スペクトルのように多くの同化変数を扱う場合には,背景誤差項を考慮しないと評価関数を最小化できないことが分かった.データ同化に用いる観測値の地点数が多く,時間間隔が短いほど,データ同化の効果は高くなった.また,評価関数に用いる背景誤差共分散行列には非対角成分も考慮することが望ましいが,観測値が十分にあって評価関数の最小化が安定している場合には非対角成分を無視できることも分かった.
 さらに,日本沿岸の4 つの実海域で5 つの擾乱に対し,NOWPHAS の観測値を用いてデータ同化をした波浪推算を行うとともに,各地点の観測値が推算値に及ぼす影響度を評価した.
全文 vol045-no02-01.pdf(PDF/1.5MB)

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