2022 Fiscal Year Research-status Report
観測密度を上回る高解像度の都市風況LESに対するデータ同化手法の開発
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21K17755
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
長谷川 雄太 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (10851016)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | GPU / 格子ボルツマン法 / 局所アンサンブル変換カルマンフィルタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
格子ボルツマン法に基づくラージエディーシミュレーション（LES）に対するアンサンブルデータ同化の適用可能性を検討するため、2次元等方乱流の系、および、アンサンブルデータ同化手法として局所アンサンブル変換カルマンフィルタ（LETKF）をGPUに実装し、基礎的な精度検証、および計算の高速化をおこなった。
2022年度は、外部機関との共同研究でLETKFのGPU実装の高速化をおこなった。固有値ソルバライブラリの新規開発およびMPI通信の最適化を行うことで、2021年度に試験的に実装したコードに比べて10倍以上の高速化を達成した。また、本LETKF実装の3次元LESコードへの移植を開始し、単一の角柱の周りを流れる風を計算する簡易な系にて、LETKFの基礎的な精度検証をおこなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度は、おおむね予定通りに、(1) LETKFのGPU実装の高速化、(2) LETKFの3次元LESコードへの移植を完了している。しかし、現状の3次元LESコードにおけるデータ同化の実装では、観測点数が格子点数と同数存在する密な観測を前提としているため、現実的なデータ同化実験を行うためには、疎な観測を入力する追加の実装が必要である。また、2次元等方乱流の結果については、論文の査読への対応に時間を要しており、論文化が完了していない。これらの対応のため、3次元の都市風況LESへのアンサンブルデータ同化の適用が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2次元等方乱流の結果については、引き続き査読対応を行い、2023年度中の論文の出版を目指す。並行して3次元LESの簡易な系でのアンサンブルデータ同化の実装を進め、科研費期間中の論文化を目指す。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍において学会発表のための出張が取りやめとなったため旅費が未使用となった。論文の査読対応が続いているため、オープンアクセス料の支払いが持ち越しとなった。
次年度使用額の使用計画は以下の通りである。(1) 計算機（スパコン）使用料の支払いに充当する。(2) 論文の出版が決定し次第、オープンアクセス料を支払う。
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