第2回GETFLOWSユーザ会議／第13回地圏と環境セミナー

第２回
ＧＥＴＦＬＯＷＳユ ザ会議
ＧＥＴＦＬＯＷＳユーザ会議
平成２２年１２月１０日

前回のユ ザ会議
前回のユーザ会議
11. オープン国土モデルへの適用事例
オ プン国土モデルへの適用事例
2 次期バ
2.
次期バージョンの機能概要のご紹介
ジョンの機能概要のご紹介
本年春を予定していたβ版リリース、関連ドキュメ
ント＆テンプレ ト類の公開が大幅遅れているこ
ント＆テンプレート類の公開が大幅遅れていることをお詫びいたします。

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本日の内容1. 新バージョン入出力データ仕様
2 オープン国土モデルの最新状況
2.
3. スリランカ全土の陸水を可視化する

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新バ ジョン入出力デ タ仕様
新バージョン入出力データ仕様
現行バ ジョン
現行バージョンの入力データ

z 類似データは整理してまとめる
類似デ タは整理してまとめる
z 不要データを無くし見通しを良くz 蓄積＆再利用可能なデータ形式
蓄積＆再利用可能なデ タ形式

地層物性
流体物性

新バージョン
新バ ジョン

境界条件
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理論ガイド理論ガイド（１０１ペ ジ）
理論ガイド（１０１ページ）
主な内容
１．はじめに
２ 支配方程式系
２．支配方程式系
３．流体・地層物性と構成則
４．離散化手法
５ 数値計算手法
５．数値計算手法
引用文献

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操作ガイド操作ガイド（１２５ページ）
主な内容
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本バージョンの概要
座標系と単位系
解析種別
ファイルシステムと実行方法
入出力データの基本構成
計算グリッドの定義と属性
基本識別子
オブジェクトの作成方法
データブロック
出力ファイル
コマンドリファレンス
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検証例題データセット（４９ペ ジ）（４９ページ）
主な内容
C-I-1 １次元定常開水路流れ
C-I-2 １次元定常開水路流れ
C-I-3 1次元飽和地下水流れ
C-I-4 室内変水位試験
C-I-5 揚水試験
C-I-6 潮位変動問題
C-I-7 不飽和地盤の毛管圧帯
C-I-8 多相流解析コードTOUGH2とのベンチマーク計算
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北海道地方(EW640km×NS560km)

近畿・中部地方(EW38km×NS62km)

東北地方(EW300km×NS 720km)

拡大図関東・甲信越地方(EW340km×NS670km)

Japan Sea

四国地方
九州地方

((EW480km×NS560km))(EW320km×NS480km)

日本列島の３次元格子モデル

Tokyo

Pacific Ocean

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340km

8スリランカ全土の陸水を可視化するベンガル湾
スリランカ民主社会主義共和国
マンナール湾
ンナ ル湾

コロンボンボ▲ピドゥルタラーガラ山（2,524m）

国土面積：６５,６０７km2
人口：約２,０２２万人

インド洋

スリランカ全土の陸水を可視化する
ベンガル湾
スリランカ民主社会主義共和国
マンナール湾
ンナ ル湾

コロンボ
ンボ
▲ピドゥルタラーガラ山（2,524m）

国土面積：６５,６０７km2
人口：約２,０２２万人

インド洋

適用分野 用途
適用分野・用途• 気候変動影響予測（適応策の検討）• 利用可能な淡水資源量評価• 海底湧水、近海域の海洋資源量評価• 水力ポテンシャルの評価（包蔵水力量）• 地中熱・地熱ポテンシャルの評価• 流域モデルの初期条件／境界条件
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現在の取り組み

カップリング
１ 異現象間１．異現象間熱 流体 固体変形 化学など
熱、流体、固体変形、化学など

２．異分野間気象学 生態系 経済学 農学など
気象学、生態系、経済学、農学など

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熱×流体×固体変形×化学
熱

変形
化学

変形

流体による熱輸送と熱交換

熱流体

流体

化学

変形による熱 反応による発伝導場の変化 熱・吸熱
変形による媒
変
媒 反応による物
応
物
体間隙の変化 質生成、消滅

流体物性の温流体物性
度依存性
熱膨張と収縮流体圧力の作
用

反応・分解の温度依存性

流体、化学種の輸送

二次鉱物生成による剛性変化
変形による固相溶脱、沈殿

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熱×流体×固体変形×化学
熱×流体（物質移行）
水・空気２相流動解析

GETFLOWS
変形、格子形状空隙構造、透水性変化

間隙流体圧

変形

圧力（分圧）
飽和度
間隙水組成

間隙水組成（化学種濃度）
空隙構造、透水性変化

化学

地盤力学解析

化学平衡解析

FLAC3D

PHREEQC

３次元有限差分解析プログラム（陽解法）

格子節点毎の平衡計算は並列分散化＋逐次陽化処理等により最適な計算資
源配置と高速化
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農業生産×経済性×地下水の例
地下水地下水モデル
地下水位（飽和層厚）

作物の成長に必要な水量

農
農業

経済経済モデル

生産 デル生産モデル
EPIC（Erosion Productivity ImpactCalculator）モデルなどを用いて、日単位で作物の成長を計算

作物種

土地利用や水利用に対する経済性（利益）を最大にする最適化手法等による
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異なるモデルを自在にリンクする
Fortran等でプログラミングされた既存の計算F
t 等でプログラミングされた既存の計算コードを一切改良することなく、入出力規格をあわわせるのみでカップリングを実現する
プ
グを実 す• OpenMI
pstandard• ESMF• CommonMP,CommonMP etc

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国土モデルＶｅｒｓｉｏｎ ２
国土モデルＶｅｒｓｉｏｎ．２
１ 水平解像度の改良
１．水平解像度の改良主要河川、低平地の細分化（現在1kmメッシュ→250mへ）

２．３次元地質構造モデルの更新
丸井敦尚、我が国の地下水賦存量と有効地下水資源量～
敦が有資
全国地下水賦存量調査の成果～、天の水地の水、2010秋季号 No171 全国地下水利用対策団体連合会 2010
季号、No171、全国地下水利用対策団体連合会、2010

３．利水（河川取水、地下水揚水等）の考慮
４．再現精度の評価
再現精度 評価
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それを絶えず動かす
初期状態（完全飽和）

地盤中の水・空気置換
地盤中の水空気置換水位位

湧出①自然状態の復元
平均降雨による定常化計算

現象の解釈とケーススタディに重点を！

（不飽和帯の発達，河川形成プロセス）

湧出？
②季節変化，人工系を考慮

③将来予測

時間
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例題テンプレ ト集の製作
例題テンプレート集の製作
堤防内浸透流解析

Ｖ＆Ｖや典型的な解析事例などの入出力データセットを製作中

堤内

地表水・地下水連成解析
水路

水路

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土木分野

水質汚染

廃棄物分野

水資源

エネルギ
エネルギー

農業分野

沿岸域環境

気候変動

水災害

蓄積されたデ蓄積されたデータ（モデル）
タ（モデル）
水質汚染
土木分野
廃棄物分野

×
透明性の高いシミュレータ
エネルギ
エネルギー
水資源
農業分野
様々な分野のニーズに答様々な分野のニ
ズに答
沿岸域環境
気候変動
水災害
える解析と情報サ ビス
える解析と情報サービス