データ同化を導入した不飽和浸透特性推定方法の確立

建立利用数据同化估算非饱和渗透特性的方法

• 批准号: 22K14326
• 负责人: 伊藤 真一
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14326/
• 关键词: データ同化; 不飽和浸透特性

土中の水分状態を適切に把握するためには，不飽和浸透特性(保水性を表す水分特性曲線，透水性を表す不飽和透水係数の関数)の推定が重要である。不飽和浸透特性の推定は，試験に要する時間が長いことや試験装置が複雑であることなどが従来から課題として指摘されてきた。本研究では，データ同化を導入することで不飽和浸透特性を簡易かつ短時間で推定できる様々な方法を確立し，それらの異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いについて考察することを目的としている。具体的には，研究期間内に「テーマ１：簡易現場透水試験の計測データに基づく水分特性曲線のデータ同化方法の確立」，「テーマ２：加圧板法とデータ同化を組み合わせた不飽和浸透特性推定方法の確立」，「テーマ３：異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いに関する考察」の三つに取り組む。当該年度では，主に「テーマ1：簡易現場透水試験の計測データに基づく水分特性曲線のデータ同化方法の確立」に取り組んだ。その結果，室内試験において簡易現場透水試験の計測データに基づいて水分特性曲線を推定することができ，データ同化によって得られたその水分特性曲線は他の保水性試験（加圧板法）によって得られた水分特性曲線と概ね一致することを明らかにした。また，「テーマ２：加圧板法とデータ同化を組み合わせた不飽和浸透特性推定方法の確立」に関しても，加圧板法の実験は多数実施しており，データ分析を行うための試験データは十分に蓄積した。

の in soil moisture state を appropriate に grasp す る た め に は, no saturation characteristics (water retention を table す moisture characteristic curve, を table す unsaturated permeability coefficient of permeable の masato) presumption の が important で あ る. Not presumption の は saturation properties, test に to す る が long い こ と や が test device after 雑 で あ る こ と な ど が 従 to か ら subject と し て blame さ れ て き た. , this study で は デ ー タ assimilation を import す る こ と で not saturation features simple を か つ short で presumption で き る others 々 な method を し, そ れ ら の different な る method に よ っ て presumption さ れ た not saturation characteristic の violations い に つ い て investigation す る こ と を purpose と し て い る. Specific に は, during the period of study に "テ ー マ 1: simple scene permeable test の measuring デ ー タ に base づ く moisture characteristic curve の デ ー タ の assimilation method to establish", "テ ー マ 2: add 圧 plate method と デ ー タ assimilation を group み close わ せ た の presumption not saturation characteristic method to establish", "テ ー マ 3: The なる method によって is used to infer the unsaturated permeability of された. The する investigation is based on the <s:1> に relationship. Youdaoplaceholder5 three に に take the む group む. When the annual で は, Lord に "テ ー マ 1: simple scene permeable test の measuring デ ー タ に base づ く moisture characteristic curve の デ ー タ の assimilation method to establish" に group take り ん だ. そ の as a result, the indoor test に お い て simple scene permeable test の measuring デ ー タ に base づ い て moisture characteristic curve of presumption を す る こ と が で き, デ ー タ assimilation に よ っ て have ら れ た そ の moisture characteristic curve は he の water retention test (method) 圧 plates with に よ っ て have ら れ と た moisture characteristic curve is consistent ね す る こ と を Ming ら か に し た. ま た, "テ ー マ 2: add 圧 plate method と デ ー タ assimilation を group み close わ せ た の presumption not saturation characteristic method to establish" に masato し て も, plus 圧 plate method の be 験 は most be applied し て お り, デ ー タ line analysis を う た め の test デ ー タ は very に accumulation し た.

项目成果

A FUNDAMENTAL STUDY ON UNSATURATED SEEPAGE SIMULATION BY PHYSICS-INFORMED NEURAL NETWORKS

物理信息神经网络不饱和渗流模拟的基础研究

• DOI: 10.11532/jsceiii.3.j2_56
• 发表时间: 2022
• 期刊: Intelligence, Informatics and Infrastructure
• 作者: 藤原健太郎;福井弘久;向井洋一;藤谷秀雄;笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広;水島隆志，伊藤真一，酒匂一成，小泉圭吾，小田和広;高田雄大，伊藤真一，酒匂一成，佐藤伸，森岩寛稀;伊藤真一，酒匂一成
• 通讯作者: 伊藤真一，酒匂一成

データ同化によって推定された浸透解析モデルによる地下水位変動図の作成と降雨指標の考察

使用通过数据同化和考虑降雨指标估算的渗流分析模型创建地下水位波动图

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第11回土砂災害に関するシンポジウム論文集
• 作者: 藤原健太郎;福井弘久;向井洋一;藤谷秀雄;笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広;水島隆志，伊藤真一，酒匂一成，小泉圭吾，小田和広
• 通讯作者: 水島隆志，伊藤真一，酒匂一成，小泉圭吾，小田和広

RNNによる地下水位回帰モデルの構築と入力データの影響度に関する考察

利用RNN构建地下水位回归模型并考虑输入数据的影响

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第11回土砂災害に関するシンポジウム論文集
• 作者: 藤原健太郎;福井弘久;向井洋一;藤谷秀雄;笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広
• 通讯作者: 笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広

加圧板法におけるマルコフ連鎖モンテカルロ（MCMC）法を用いた水分特性曲線推定手法の提案

加压板法中使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法的水分特征曲线估计方法的提出

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤原健太郎;福井弘久;向井洋一;藤谷秀雄;笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広;水島隆志，伊藤真一，酒匂一成，小泉圭吾，小田和広;高田雄大，伊藤真一，酒匂一成，佐藤伸，森岩寛稀;伊藤真一，酒匂一成;福留勘太，伊藤真一，酒匂一成，高田雄大;髙田雄大，伊藤真一，酒匂一成，中島亮輔，石大地，佐藤伸，森岩寛稀
• 通讯作者: 髙田雄大，伊藤真一，酒匂一成，中島亮輔，石大地，佐藤伸，森岩寛稀

加圧板法とマルコフ連鎖モンテカルロ(MCMC)法を組み合わせた水分特性曲線推定手法の提案

提出一种结合压板法和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）法的水分特征曲线估计方法

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the Kansai Geo-Symposium 2022 地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム論文集
• 作者: 藤原健太郎;福井弘久;向井洋一;藤谷秀雄;笛田泰成，伊藤真一，酒匂一成，小田和広;水島隆志，伊藤真一，酒匂一成，小泉圭吾，小田和広;高田雄大，伊藤真一，酒匂一成，佐藤伸，森岩寛稀
• 通讯作者: 高田雄大，伊藤真一，酒匂一成，佐藤伸，森岩寛稀