移流モデルによる予測降雨場の誤差構造のモデル化と降雨場の発生

Abstract

移流モデルによる実時間予測降雨場の予測誤差構造をモデル化し, それに従う模擬的な降雨を発生させるアルゴリズムを開発した。発生する可能性のある降雨を多数模擬発生させることができれば, 分布型洪水流出モデルを介して任意の地点での河川流量を, モンテカルロシミュレーション的に確率的に評価することが可能となる。降雨場の予測誤差の統計的な特性を調査したところ, 予測相対誤差は距離によって定まる空間相関構造をもつ対数正規確率場としてモデル化できることが分かった。そこで, 共分散行列の平方根分解手法を用いた対数正規確率場の発生法を用い, 模擬的な予測降雨場を多数発生させる手法を実現した。

An error structure in real-time rainfall prediction by a translation model is modeled and rainfall fields are simulated according to the characteristics of the error structure. The simulated rainfall fields will be used to evaluate the uncertainty of real-time river discharge predictions on a Monte Calro simulation framework.The investigaton of statistical characteristics of real-time rainfall prediction error by a translation model shows that a relative prediction error is modeled as lognormal random field.Then a method to generate rainfall fields with the characteristics of the random field is developed based on a matrix factrization technique of a covariance matrix decomposition into its squre root matrix approximately by using the Chebyshev polynomials