2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of three dimensional structure of closed water area by data assimilation using current data observed bay mouth
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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 / 湾口フェリー / 流動 / 水質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は海洋や沿岸域の流動・水質をシミュレーションする数値計算法と、流速、水温、塩分といった観測値をシミュレーションに入れ込む手法であるデータ同化手法を用いて、閉鎖性水域における流動・水質の３次元構造の解明に取り組むものである。初年度である平成28年度は流動・水質シミュレーションモデルROMS（Regional Ocean Modeling System）及びデータ同化手法ROMS 4DVAR（4-Dimensional Variational (4D-Var) Data Assimilation）に習熟することを主要な目標とし研究に取り組んだ。平成29年度は東京湾を対象としてデータ同化のテスト計算を行った。その結果、水温を対象としたデータ同化を行うことで、数値シミュレーション単体よりも水温の再現性を向上させることに成功した。平成30年度は黒潮のような外洋の流動の影響も含めた計算を実施するため、外洋域も計算領域に含めて、高解像度の数値シミュレーションを実施した。高解像度の数値シミュレーション結果を東京湾の湾口フェリーで観測した流動の結果と比較し、流向流速が定性的に一致していることを確認した。
沿岸域の流動や水質をデータ同化により高精度に推定・再現することで、海上ゴミや海上流出油の漂流予測、青潮や赤潮の発生予測を精緻に行うことができ、港湾管理や漁業、マリンレジャーへの応用が期待される。また、データ同化研究への期待は大きいものの、具体的にどのようにデータ同化を実施すればよいかという事例・知見が少ない。本研究を実施することで、沿岸域でデータ同化を実施する際の知見が蓄積されることに意義がある。
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