平成11年5月31日
hydroメーリングリストの皆様
GAME-JPメーリングリストの皆様
(重複して受け取られる場合はご容赦下さい)
建設省土木研究所の深見です。来週の月曜日に、土木研究所(つくば市旭1)におい
て下記の講演会をとり行うことになりましたので、お知らせいたします。是非お誘い
合わせの上お越し下さい。
記
テーマ: ON THE COARSE-GRAINING OF HYDROLOGIC PROCESSES
WITH EVOLVING SPATIAL SCALES
”水文解析におけるスケール拡大に伴う「粗目ふるい効果」の活用法”
日 時: 平成11年 6月 7日(月)13:30〜15:30
場 所: 土木研究所 1階会議室 (研究本館を入って左手奥)
講演者: Dr. M. Levent Kavvas
(米国カリフォルニア大学デービス校
土木環境工学科教授)
概 要:
河川流域における水循環を構成する降雨・流出・蒸発散・浸透といったようなそれ
ぞれの水文過程は、短い時間や局所的な空間のスケールでみると不均質性が大きく、
一般に非定常性を示す。しかし、より大きな時空間スケールで見ていくと、それより
小さなスケールで現れる変動成分が平均化されて、対象とする水文過程を定常過程と
みなすことができる場合がある。これを「粗目ふるい効果:coarse-graining」と呼ぶ
ことにする。
この効果により、ある水文過程について小さな時空間スケールで成立する保存則を、
大きな時空間スケールに拡張した場合でも、その保存則を形式的に単純に表現するこ
とが可能となる場合がある。
本講演では、具体的なケーススタディを通して、その「粗目ふるい効果」と、それ
を利用した大スケールでの水文過程の空間平均保存則の導出法について紹介する。
abstract (original)
In this lecture it will be argued that the heterogeneity of a hydrologic
attribute which may seem to be nonstationary at one scale, may become
stationary at a larger scale. The fundamental reason for transformation
from nonstationarity to stationarity with the increase in scale is the
phenomenon of coarse-graining of the hydrologic processes with
increasing scales. Due to the phenomenon of aliasing, a particular scale
hydrologic process heterogeneity which is observed as a nonstationary
process at that scale, may be observed as a stationary process at a
larger scale whose size is bigger than the stationarity extent of the
lower scale heterogeneity. As one goes through a hierarchical sequence
of larger and larger scales for observations, one would eliminate non-
stationarities which emerge at some lower scales at the expense of
losing information on the high frequency fluctuations of the lower scale
heterogeneities which will no longer be observed at the larger sampling
scales. We call this phenomenon as the "coarse-graining in hydrologic
observations."
Here, it is also argued that by the coarse-graining of hydrologic
processes due to the averaging and aliasing operations at increasing
scales, the conservation laws corresponding to these scales need not
be more complicated as the scales get larger. It is shown that when a
larger scale process is formed by averaging a smaller scale process in
time or space, the high frequency components of the lower scale
process will be eliminated by the averaging operation. Thereby,
the resulting average hydrologic dynamics, free from the effects of
the high frequency components of the lower scale process, can still
be quite simple in form. This will be demonstrated by means of some
recent upscaling work on the solute transport conservation equation
for heterogeneous aquifers.
問い合わせ先: 土木研究所河川部水文研究室 深見 fukami@pwri.go.jp