Upload
deepak
View
48
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Nils van Velzen Simona gebruikersdag Oktober 2008. www.costapse.org. OpenDA/COSTA voor operationele modellen en kalibratie rivier toepassingen. www.costapse.org. Overzicht. Data assimilatie en model kalibratie Motivatie Introductie COSTA en OpenDA Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
OpenDA/COSTA voor operationele modellen en
kalibratie rivier toepassingen
Nils van Velzen
Simona gebruikersdag
Oktober 2008
www.costapse.org
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Overzicht
• Data assimilatie en model kalibratie
• Motivatie
• Introductie COSTA en OpenDA
• Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
• Model kalibratie met OpenDA
• Conclusies
www.costapse.org
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• Gebruik van (computer) modellen– Voorspellen van de toekomst
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• Oplossen van vraagstukken
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• (Re)construeren van het heden/verleden
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• Wat is een model?
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• Observaties
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie en model kalibratie
• Data assimilatie: Het direct verbeteren van modelvoorspelling– Waterstanden– Snelheden
• Model kalibratie: Het verbeteren van de model parameters– Bodemruwheden– Diepte
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• Data assimilatie in WAQUA/TRIWAQ:– Steady state Kalman– RRSQRT
• Kalibratie van WAQUA/TRIWAQ– WAQAD (met en zonder adjoint model)– Calibriv
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• Speciale implementatie voor WAQUA
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• Model, Observaties en methode
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• Hergebruik van code
• Minder fouten in de code
• Minder complexe bouwstenen
• Eenvoudig uitproberen van verschillende methodes
• Samenwerking tussen instituten
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA• Voorheen COSTA en DA-Tools
– COSTA:• Fortran/C• High performance• Ondersteuning voor parallel rekenen• Open source
– DA-Tools:• Java• Makkelijk configureerbaar• Niet open source
• Combinatie biedt voordelen van beide
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• Beschikbare methodes:– EnsKF– EnsrF– RRSQRT– COFFEE– Sir– Conjugrad– Lbfgs– Simplex
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
COSTA en OpenDA
• COSTA als het high performance gedeelte van OpenDA
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
• WAQUA/TRIWAQ-COSTA koppeling is beschikbaar
• Experimenten zijn eenvoudig realiseerbaar met COSTA data assimilatie methodes
• waqpro.pl –costa yes –obssql <obsdatabase.sql>
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
• Filters via runscript:– Ensemble Kalman– Rrsqrt (equivalent aan WAQUA/TRIWAQ
filter
• Parallel rekenen– Normaal parallel– Domein decompositie (horizontaal en
vertikaal)
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
• Experiment opgezet met het DCSM v6 model
• RRSQRT
• EnKF
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
RRSQRT 20/40 modes
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ
Ensemble 20/40 modes
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Model kalibratie met OpenDA
• Calibriv: afregelen van rivieren– Efficiënt door directe koppeling tussen
observatie locatie en afregeling riviervak– Behoefte aan hoog/laagwater ruwheden– OpenDa gebruiken (variatie op DUD) i.p.v.
uitbreiden calibriv– Black box koppeling
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Model kalibratie met OpenDA
• Xml-configuratie bestanden (zelf)– Instellingen van het sparse-DuD algoritme– Type van de object functie– Afhankelijkheden: parameters-observaties
• Xml-configuratie generiek– Koppeling tussen WAQUA/TRIWAQ– Zetten en lezen van parameters in siminp
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Model kalibratie met OpenDA
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Model kalibratie met OpenDA
COSTACommon Set of Tools for Assimilation of Data
Conclusies
• Data assimilatie methoden en model Kalibratie methoden zijn belangrijke gereedschappen
• COSTA-OpenDA maakt het gebruik van deze methoden (relatief) eenvoudig en goedkoop
• COSTA en OpenDA kunnen gebruikt worden met WAQUA/TRIWAQ voor zowel data assimilatie als model kalibratie