2017 Fiscal Year Research-status Report
湾口フェリーの常時面的観測を用いたデータ同化による閉鎖性水域の3次元構造の解明
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16K18161
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
松崎 義孝 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (10536684)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | データ同化 / 閉鎖性水域 / フェリー / 流動 / 水温 / 塩分 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
流動・水質のシミュレーションモデルROMSと，流速，水温，塩分の観測データを同化する研究を実施した．具体的には東京湾を対象として流動，塩分，水温のシミュレーションを実施し，東京湾内のブイの観測データ，衛星観測データ，東京湾フェリーで観測しているデータを同化した．
東京湾湾口では東側が温かく，西側が冷たいという特徴的な水温分布を持っている．本計算では計算効率を優先して，計算格子を粗くし，開境界条件も水平方向にはほぼ一様な条件をとっていたこともあり，モデル単体ではその水温分布を再現できなかった．それに対して，データ同化手法を用いることで，湾口付近東側の暖かい海水について再現できた．定点観測のデータと比較すると，水温，塩分について，モデルの結果が観測値に近くなるように修正されていることを確認した．今後は計算精度の検証の検証を行う必要があるが，高度な手法を用いてデータ同化が実施できることを確認できたことは大きい成果である．
平成29年度前半には前年度に引き続きカリフォルニア大学サンタクルーズ校においてROMSおよび4D-Varの習熟を目的とした長期在外研究を行い，効果的に研究を進めた．
データ同化をリアルタイムで行うことを念頭に，湾口フェリーで観測している流速，水温，塩分のデータをサーバーに受信するシステムを構築した．
今後は高解像度の計算格子，開境界条件を用いてデータ同化研究を進め，東京湾の流動・水質の解析を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた通り研究が進んでいる．特に，平成28年9月から行った1年間の長期在外研究により，データ同化の研究を効率的，効果的に進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
東京湾内の複数個所に設置されているモニタリング機器で観測されている流向流速，水温，及び塩分とデータ同化結果が一致するかを確認し，データ同化手法の精度検証・評価を行う．湾口からの外洋水の流入，密度成層が発生している条件において，計算結果を図化，解析し，東京湾及び伊勢湾の流動及び水質の3次元構造を解析する．
また，データ同化にはシミュレーションと観測の誤差の相対誤差を求め，それに応じてデータを融合することから，誤差情報の解析が必要となる．計算を複数ケース実施し，計測器の誤差統計情報等を活用して，誤差の相対的な関係を整理する．
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| Causes of Carryover |
米国の研究者と打ち合わせを行う予定であったが，両者の都合がつかずに延期することとなった．日程を再調整して打合せを行い，その旅費として使用する予定である．
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