モンテカルロ法と4次元変分法を組み合わせた新しいデータ同化手法の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19740292
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 石川 洋一 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70335298)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 海洋物理 / データ同化

研究概要

モンテカルロ法を応用し、アンサンブル4次元変分法と名付けた新しいデータ同化手法を開発した。従来のアジョイント法では微視的な評価関数の勾配を求め最適化を行っていたのに対し、新しく開発した手法では平滑化された巨視的な勾配を求めることができるため、非線形性が強いシステムに対しても適用可能である。本研究では海洋生態系モデルにこの手法を適用し性能評価を行うとともに、2類の大気海洋結合モデルへの適用についても試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Specifying Air-Sea Exchange Coefficients in the High-Wind Regime of a Mature Tropical Cyclone by an Adjoint Data Assimilation Method. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Y. Ishikawa, T. Awaji
  • 雑誌名: SOLA Vol.6 ページ: 13-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution synthetic monitoring by a 4-dimensional variational data assimilation system in the northwestern North Pacific. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Y., T. Awaji, T. Toyoda, T. In, K. Nishina, T. Nakayama, S. Shima, S. Masuda
  • 雑誌名: J. Marine System
  • URL: 10.1016/j.jmarsys.2009.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of westerly wind bursts in the ENSO recharge paradigm. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Y. Shikama, T. Awaji, Y. Ishikawa, T. Toyoda
  • URL: 10.1029/2008JC004953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications in Coastal Modeling and Forecasting. (2009)
  • 著者名/発表者名: De Mey., P., P. Craig, F. Davidson, C.A. Edwards, Y. Ishikawa, J.C. Kindle, R. Proctor, K.R. Thompson, J. Zhu.
  • 雑誌名: Oceanography ページ: 198-205
  • 査読あり
• [学会発表] IMPACT OF 4D-VAR ASSIMILATION PRODUCTS ON BIO-GEOCHEMICAL SIMULATION (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Y., T. Awaji, T. Toyoda, H. Igarashi
  • 学会等名: The 5th WMO International Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] IMPACT OF 4D-VAR ASSIMILATION PRODUCTS ON BIO-GEOCHEMICAL SIMULATION (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa. Y., T. Awaji, T. Toyoda, H. Igarashi
  • 学会等名: Final GODAE Symposium 2008
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2008-11-14
• [学会発表] アンサンブルベースの4次元変分法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川洋一, 淡路敏之
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 広島県呉市
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 海洋生態系データ同化システムを用いた生物化学過程の状態推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川洋一, 淡路敏之, 岸道郎, 才野敏郎
  • 学会等名: 2008年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Assessing the validity of GODAE products in coastal and shelf seas (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Y., T. Awaji, T. In, S. Shima, K. Nishina, T. Toyoda
  • 学会等名: GODAE Coastal and Shelf Seas Workshop
  • 発表場所: Liverpool, U. K
  • 年月日: 2007-10-10
• [図書] データ同化観測・実験とモデルを融合するイノベーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 淡路敏之, 蒲地政文, 池田元美, 石川洋一
  • 総ページ数: 284
  • 出版者: 京都大学出版会