集水域の気候緩和機能評価とその機能を活かした強化学習による統合的水資源管理

気候緩和機能評価モデルを構成するサブモデルのひとつである大気モデルについて,乾燥空気と湿潤空気に対して定式化を行った.支配方程式系には,これまで継続して行ってきている気象観測や,前年度および今年度において実施した農地における温熱環境の観測結果から,空間スケールとしては小規模の解析を目的として,水平方向には10km程度,鉛直方向には2km程度までの空間スケールの解析が可能な,非静力学方程式系における非圧縮モデルを採用した.また,数値スキームには,対象領域における地形や土地利用の影響を詳細に考慮できるように,任意形状のメッシュ分割が可能な有限要素法をベースとして,さらに移流項の数値的安定性に配慮したCharacteristic-Galerkin有限要素法を採用した.大気モデルの定式化に合わせて,モデルを構築する上で重要となる,農地の温熱環境についての調査を行った.夏季水田において,気温,湿度,気圧,日射,風向・風速,雨量の一般的な項目を観測した.特に,気温と湿度については,地表面から鉛直方向に異なる3点(0.5m,1.5m,2.5m)において温度計と湿度計を設置し,鉛直プロファイルを観測した.その結果,1～2mのわずかな高度差でも温度や気温に差がみられることが確認でき,また,夜間においては逆転層が確認できた.

気候緩和機能評価モデルを構成するサブモデルのひとつである大気モデルについて,乾燥空気と湿潤空気に対して定式化を行った.支配方程式系には,これまで継続して行ってきている気象観測や,前年度および今年度において実施した農地における温熱環境の観測結果から,空間スケールとしては小規模の解析を目的として,水平方向には10km程度,鉛直方向には2km程度までの空間スケールの解析が可能な,非静力学方程式系における非圧縮モデルを採用した.また,数値スキームには,対象領域における地形や土地利用の影響を詳細に考慮できるように,任意形状のメッシュ分割が可能な有限要素法をベースとして,さらに移流項の数値的安定性に配慮したCharacteristic-Galerkin有限要素法を採用した.大気モデルの定式化に合わせて,モデルを構築する上で重要となる,農地の温熱環境についての調査を行った.夏季水田において,気温,湿度,気圧,日射,風向・風速,雨量の一般的な項目を観測した.特に,気温と湿度については,地表面から鉛直方向に異なる3点(0.5m,1.5m,2.5m)において温度計と湿度計を設置し,鉛直プロファイルを観測した.その結果,1～2mのわずかな高度差でも温度や気温に差がみられることが確認でき,また,夜間においては逆転層が確認できた.