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

基本信息

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

项目摘要

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。

为了正确了解土壤的水分状况，估计非饱和入渗特性（代表保水性的水特性曲线和代表水渗透性的不饱和导水率的函数）非常重要。估算非饱和渗透率的问题早已被指出，例如测试时间长、测试设备复杂等。本研究的目的是通过引入数据同化建立能够轻松快速地估计非饱和渗透率特性的各种方法，并讨论这些不同方法估计的非饱和渗透率特性的差异。具体来说，在研究期间，我们完成了“主题一：基于简单现场渗透性试验测量数据的水特征曲线数据同化方法的建立”和“主题二：水分数据同化方法的建立”基于简单现场渗透率测试的测量数据的特性曲线”，以及“主题2：通过压力板法和数据同化相结合建立非饱和渗透率特性”我们将解决三个问题：建立估计方法，以及“。 “主题 3：考虑不同方法估计的不饱和渗透率特性的差异。”本财年，我们主要开展了“主题一：基于简单现场渗透性测试的测量数据，建立水分特征曲线数据同化方法”的工作。结果，在实验室测试中可以根据简单的现场渗透性测试的测量数据来估计水分特征曲线，并且通过数据同化获得的水分特征曲线与其他保水性测试获得的水分特征曲线不同(压板法)发现计算的水分特性曲线与计算的水分特性曲线基本一致。另外，关于“主题2：建立压力板法与数据同化相结合的非饱和渗透特性估算方法”，我们利用压力板法进行了多次实验，积累了足够的试验数据进行数据分析。。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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
影响因子：
0
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

DOI：
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
影响因子：
0
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

DOI：
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
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
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
影响因子：
0
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

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伊藤真一其他文献

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DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
中島亮輔，酒匂一成，伊藤真一，北村良介

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DOI：
发表时间：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
檀上徹

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DOI：
发表时间：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
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DOI：
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影响因子：
0
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通讯作者：
越村謙正，小田和広，小泉圭吾，伊藤真一，窪田上太郎