報告書番号

U98036

タイトル（和文）

データ同化手法による実海域鉛直渦動粘性係数の評価 -アジョイント法を用いた鉛直1次元モデルの適用-

タイトル（英文）

Estimation of Vertical Eddy Viscosity Coefficient by Data Assimilation with Field Observation Data : Application of Vertical One-Dimensional Ocean Model with Adjoint Equations

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

鉛直1次元非定常エクマン流モデルを対象にアジョイント法によるデータ同化手法を適用し、鉛直渦動粘性係数などのモデルパラメータの推定・評価を実施した。まず始めに、ある計算条件のモデル解析値を仮想観測データとする双対実験を実施し、制御変数の初期値や同化するデータの時空間間隔などが解へ及ぼす影響について検討した。次に、福島沖において得られた流速計と短波海洋レーダの実観測データを本モデルに同化し、モデルパラメータを推定した。その結果、鉛直渦動粘性係数は10-3(m2/s)のオーダー、海面抵抗係数は1.1×10-3となり、既往の海洋観測等で得られている値とほぼ同程度であった。鉛直渦動粘性係数の鉛直分布を詳細に推定できるのは、データ同化の大きな利点の1つであり、3次元温排水拡散予測モデルの精度向上にも寄与できる。

概要 （英文）

Variational data assimilation using adjoint equations is applied to a vertical one-dimensional Ekman layer model in order to estimate some physical parameters of the ocean model. At first, the effects of the computational conditions such as data intervals in time and space, and initial values of control variables to the model results were investigated through the identical twin experiments in which the pseudo observation data generated by the oceanic model were used. Next, the in-situ current data in the sea off Fukushima were assimilated into the model. The results showed the vertical eddy viscosity coefficients were of the order of 10-3(m2/s) and the surface wind drag coefficient was about 1.1×10-3. These values were consistent with the past investigation results. One of the advantages of the data assimilation is enable to estimate the vertical or horizontal profile of the eddy viscosity coefficients in detail. Data assimilation method contributes to the development of a three-dimensional diffusion prediction model of thermal water discharged by power plants.

報告者

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