• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

High accuracy enhancement with pseudo data assimilation of sea salt aerosol concentration for estimation of sea salt deposition on structures

Research Project

Project/Area Number 20K04675
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
Research InstitutionMatsue National College of Technology

Principal Investigator

広瀬 望  松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 教授 (40396768)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords大気腐食環境 / 海塩粒子濃度 / 維持管理 / 数値シミュレーション / 衛星観測データ / 構造物の維持管理 / 大気腐食
Outline of Research at the Start

沿岸域で生成した海塩粒子は内陸部に輸送され,鋼橋の鋼材腐食やコンクリート橋の塩害を助長する.これまでの観測データの蓄積と数値解析技術の飛躍的進歩によって,道路橋の桁内に付着する塩分量の推定が可能となった.しかしながら,数値解析の境界条件となる海塩粒子の濃度や粒径分布の予測精度は不十分であり,その改善が急務である.
そこで,本研究は,大気中の海塩粒子濃度や粒径を計測するとともに,気象モデルと衛星観測を組み合わせた疑似的なデータ同化手法を開発することによって,海塩粒子濃度の予測精度を飛躍的に向上させる.

Outline of Annual Research Achievements

本研究では,大気化学プロセスを組み込んだ領域気象モデルWRF-Chemによる海塩粒子濃度の予測精度向上を目的として,現地観測データを用いた数値モデルの予測精度の検証と衛星観測データを用いたデータ同化手法による予測精度向上のための研究を進めている状況である.
具体的には,衛星で観測されたAOD(光学的厚さ)を用いて,時空間的な視点で多面的にデータを解析した.また,地上観測データとの比較を行い,両者の傾向の違いを取りまとめた.さらに,大気化学プロセスを組み込んだ領域気象モデルWRF-Chemを用いて,様々な条件での数値実験を積み重ね,複合的に検討を行うとともに,日本国内で計測されている大気中のCl-イオン濃度を用いて,比較検討を行い,数値モデル単独の精度検証を行った.
一方,大気化学プロセスを考慮した領域気象モデルWRF-Chemで数値実験を行い,データ同化手法(DART)を組み合わせた解析手法を試行し,精度検証を行うとともに,京都大学のスーパーコンピューターを利用し,WRF-Chemにおける海塩粒子輸送予測実験を行い,その有効性を検討した.そして,これまでの研究結果を取りまとめ,国内学会で研究発表を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究計画に基づいて,京都大学のスーパーコンピューターを利活用し,研究を進めているものの,数値モデルの予測精度の検証が不十分である.そのため,数値シミュレーション結果を踏まえて,衛星観測データ及び現地計測データを複合的に用いて,数値モデルの予測精度の検証を複合的に進めていく予定である

Strategy for Future Research Activity

大気化学の再解析データなど,利活用できる大気化学データを活用し,地上観測データと大気データとの傾向分析を多面的に進めるとともに,京都大学のスーパーコンピューターによるWRF-Chemの数値実験を繰り返し実施し,様々なデータとの比較検討を繰り返し行い,データ同化手法による予測精度向上のための検討を精力的に実施する予定である.

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 耐候性鋼橋梁の除錆度判定への深層学習の適用に関する検討2022

    • Author(s)
      河原達哉,大屋誠,武邊勝道,広瀬望
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 3 Pages: 248-254

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 敵対的生成ネットワークを用いた耐候性鋼橋梁の素地調整画像生成検討2022

    • Author(s)
      小瀧初音,河原達哉,大屋誠,武邊勝道,広瀬望
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 3 Pages: 287-292

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Automated Preparation Grade Judgement Support System for Weathering Steel Bridges by Deep Learning2022

    • Author(s)
      T. Gobara,M. Ohya,N. Hirose,M. Takebe
    • Journal Title

      Proceedings of International Structural Engineering and Construction

      Volume: 9

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 地域住民によるUAV空中写真測量等の利活用で実現した日本初の市街地カートレース開催2022

    • Author(s)
      表真也,安食正太,大屋誠,淺田純作,広瀬望,岡崎泰幸,河原荘一郎,上口剛秀
    • Journal Title

      応用測量論文集

      Volume: 33 Pages: 67-74

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星データ同化による海塩粒子の広域予測を目的とした 複数のデータ比較に基づく基礎的検討2023

    • Author(s)
      広瀬望,大屋 誠,武邊 勝道
    • Organizer
      リモートセンシング学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 地上観測データと衛星観測データを用いた大気化学モデルによる飛来塩分量予測の検討2022

    • Author(s)
      広瀬望,大屋 誠,武邊 勝道
    • Organizer
      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Validation for satellite soil moisture products by considering cold regions hydrological processes2022

    • Author(s)
      Nozomu Hirose
    • Organizer
      Joint PI Meeting of Global Environment Observation Mission FY2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鋼橋の腐食環境把握を目的とした 観測データに基づく海塩粒子輸送の予測精度向上のための検討2021

    • Author(s)
      広瀬望,大屋 誠,武邊 勝道
    • Organizer
      令和3年度土木学会全国大会第76回年次学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Evaluation of WRF-Chem simulations of the atmospheric sea salt concentration over East Asia with field observation and MODIS satellite observation2020

    • Author(s)
      N. Hirose, M. Takebe, and M. Ohya
    • Organizer
      2020 American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 地形を考慮した耐候性鋼橋梁の腐食環境評価2020

    • Author(s)
      広瀬望,大屋 誠,武邊 勝道,麻生 稔彦,田中 健太統
    • Organizer
      令和2年度土木学会全国大会 第75回年次学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 橋梁の維持管理の効率化を目的とした 現地観測データ,衛星観測データ及び再解析データを組み合わせた海塩粒子輸送量の検討2020

    • Author(s)
      広瀬 望,大屋 誠,武邊 勝道,石原 涼
    • Organizer
      2020年度(第72回)土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi