2018 Fiscal Year Research-status Report
数値解析・データ科学・現場観測を融合した局地気象解析のための新数理モデル構築
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18K03408
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水藤 寛 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (10302530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
珠玖 隆行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70625053)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 局地気象解析 / データ同化 / データ駆動モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年4月に研究分担者の珠玖がフィンランド国立環境研究所のRopponen研究員と電子会議を行い、実データのやり取りや解析の方針について議論し、その議論に基づいて研究を進めた。10月から11月の約2カ月間、フィンランド国立環境研究所のHuttula教授を岡山大学及び東北大学に招聘し、共同研究に関する打ち合わせと議論を行った。岡山大学では、研究分担者の珠玖と4月-9月の間に実施した統計解析結果やモデリングの方向性について詳細に議論した。東北大学では研究代表者の水藤と風況場の数値シミュレーションの結果と意味について詳細な議論を行うと共に、アウトリーチ活動の一環として他分野の研究者に向けたセミナー TFC Fusion Research Seminarを開催した。本セミナーではHuttula教授が「Mathematical models in the assessment and management of Finnish water resources」という題目で講演し、参加者との間で活発な議論をすることができた。11月には珠玖が本研究の目標の一つである基礎的な風況場評価のためのデータ駆動モデルを構築し、その成果をベトナム・ホーチミン市での国際会議SAE2018で発表した。また、同会議での議論に基づいてモデルを修正するとともに、モデルの精度検証を行った成果をフィンランド、ロバニエミ市で開催された国際会議、Geophysics days2019で発表した。
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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
研究代表者の水藤は、2018年度はサブテーマの(A)に取り組むと共に、サブテーマ(B)についての予備的な検討を進めた。サブテーマ(A)では大規模シミュレーションを行うため、その計算負荷の低減が課題であったが、負荷の特に高い部分におけるGPU利用効率を向上することで、本研究課題で目標とする融合数理モデルの重要な要素として組み込む見通しを得た。サブテーマ(B)については森林を多孔性媒質として扱う際のモデリングに対する準備を進めた。
研究分担者の珠玖は、2018年度はサブテーマ(C)に集中的に取り組んだ。風向・風速の時系列データの統計解析を実施し、その結果に基づいて局所風況場の予測モデルの構築を試みた。意図していたデータの統計解析およびデータ駆動モデリングを達成することができ、結果を国際会議で発表することもできた。
これらを総合し、おおむね順調に進捗していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者の水藤は、サブテーマ(A)の成果にサブテーマ(B)の結果を統合する作業を進めた上で、サブテーマ(E)に着手する。研究分担者の珠玖は、サブテーマ(C)に関して当初の計画通りに進め、さらにその成果を国際会議で公表することができた。2018年度に構築したモデルはデータ駆動のモデリングであり、データ依存型のモデルであることから、研究成果の汎用性は低いという問題点がある。2018年度の成果を任意の風況場に適用できるモデルに拡張するため、2019年度はサブテーマ（D）に集中的に取り組む。
サブテーマ(A)(B)に(E)の成果が加わった時点で、サブテーマ(C)+(D)と組み合わせることが可能になるため、最終年度に向けた準備として2019年度には全サブテーマの融合に関する議論を開始する。本研究の重要な海外研究協力者であるフィンランド国立環境研究所のHuttula教授、Ropponen研究員、Juntunen研究員との連絡も密に取り、電子会議または双方を訪問しての集中的な議論も実施する方針である。
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| Causes of Carryover |
2018年度は、フィンランド国立環境研究所の研究協力者との打ち合わせのための海外旅費2回分を計上していたが、先方の研究者を日本に招聘し、研究代表者と研究分担者の所属機関の両方を訪問するようにすることで打ち合わせが効率的に行えたことにより、旅費に余剰が生じた。次年度は当初計画額にこの額を合算することで、フィンランドでの研究打ち合わせ会議を開催し、充分な議論の時間を確保して本研究計画の中間まとめとするために使用する予定である。
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