Sammendrag
Rapporten inneholder beskrivelse av metoder for lokal data-assimilering relatert til varsling av turbulens ved flyplasser. Den inneholder beskrivelse av en metode for data-assimilering og testing av denne på en enkel geometri som representerer en symmetrisk fjelltopp (”Hunt-fjellet”). En relativt grovmasket grid-oppløsning er valgt, men god nok til å representere hovedstrukturen i strømningen. Alle beregningene er gjennomført for nøytral strømning, d.v.s. uten stratifikasjon.
Det spesielle med lokal data-assimilering er at området er relativt lite, slik at transporttiden gjennom området blir kort ved sterk vind. Dette gjør at randbetingelser blir viktigere enn initialbetingelser, og konvensjonelle assimilasjons-metoder er derfor mindre egnet. Et karaktertrekk ved lokal data-assimilering er relativt få datapunkter i de fleste tilfeller. Med bakgrunn i denne typen vurderinger har vi valgt å teste en formulering basert på forenklet 3d-Var, og gjennomført noen elementære numeriske testsimuleringer. En konklusjon fra denne analyse er at ”korreksjon av randbetingelser i prediksjonsintervallet” er et hovedproblem for en effektiv bruk av lokal data-assimilering.
På bakgrunn av konklusjonen ovenfor og i tråd med ideen fra 4d-Var benytter vi derfor et tidsvindu for å analysere trenden i avvik mellom data og tidligere prediksjon. Dette kan så benyttes i den videre korreksjon av randbetingelsene i prediksjonsperioden. Rapporten inneholder beskrivelse av en type tidsvariasjonsmetode og en analyse av denne, samt testing av metoden på noen stiliserte eksempler. Dette arbeidet vil bli videreført og tenkes generalisert for utprøving i mer realistiske situasjoner.
Oppdragsgiver: Avinor
Det spesielle med lokal data-assimilering er at området er relativt lite, slik at transporttiden gjennom området blir kort ved sterk vind. Dette gjør at randbetingelser blir viktigere enn initialbetingelser, og konvensjonelle assimilasjons-metoder er derfor mindre egnet. Et karaktertrekk ved lokal data-assimilering er relativt få datapunkter i de fleste tilfeller. Med bakgrunn i denne typen vurderinger har vi valgt å teste en formulering basert på forenklet 3d-Var, og gjennomført noen elementære numeriske testsimuleringer. En konklusjon fra denne analyse er at ”korreksjon av randbetingelser i prediksjonsintervallet” er et hovedproblem for en effektiv bruk av lokal data-assimilering.
På bakgrunn av konklusjonen ovenfor og i tråd med ideen fra 4d-Var benytter vi derfor et tidsvindu for å analysere trenden i avvik mellom data og tidligere prediksjon. Dette kan så benyttes i den videre korreksjon av randbetingelsene i prediksjonsperioden. Rapporten inneholder beskrivelse av en type tidsvariasjonsmetode og en analyse av denne, samt testing av metoden på noen stiliserte eksempler. Dette arbeidet vil bli videreført og tenkes generalisert for utprøving i mer realistiske situasjoner.
Oppdragsgiver: Avinor
