管路・氾濫流と水理計測

[II-31] 物理モデルと統計モデルを融合した開水路のエネルギー勾配の推定法の開発

〇茂木 大知¹、安田 浩保²、大竹 雄³ (1.新潟大学大学院自然科学研究科、2.新潟大学災害・復興科学研究所、3.東北大学大学院工学研究科)

キーワード：エネルギー勾配、スパースモデリング

開水路の数理解析において支配的な量である空間分布を持つエネルギー勾配IeN(x)は，観測や数理モデルによる算定が困難なため，流速と水深が一様な等流のエネルギー勾配IeUがしばしば代用される．しかし，著者らは模型実験を通して，IeUとIeN(x)の値は最大で20％程度乖離し，常用される数理モデルにおいてIeN(x)は慎重に算定されるべきことを示唆した．本研究はIeN(x)を定量的に算定するため，従来のモデル駆動による順解析とデータ駆動の逆解析を融合した新たな水理の解法を提案する．本論文では，逆解析により，空間分布を持たせた一次元流れの底面粗度係数を疎らな観測情報から良好に推定できることを示した．