COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data OpenDA/COSTA voor operationele modellen en kalibratie rivier toepassingen Nils van Velzen Simona gebruikersdag.

Presentatie over: "COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data OpenDA/COSTA voor operationele modellen en kalibratie rivier toepassingen Nils van Velzen Simona gebruikersdag."— Transcript van de presentatie:

1 COSTA Common 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

2 COSTA Common 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

3 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie en model kalibratie Gebruik van (computer) modellen –Voorspellen van de toekomst

4 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie en model kalibratie Oplossen van vraagstukken

5 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie en model kalibratie (Re)construeren van het heden/verleden

6 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie en model kalibratie Wat is een model?

7 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie en model kalibratie Observaties

8 COSTA Common 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

9 COSTA Common 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

10 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data COSTA en OpenDA Speciale implementatie voor WAQUA

11 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data COSTA en OpenDA Model, Observaties en methode

12 COSTA Common 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

13 COSTA Common 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

14 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data COSTA en OpenDA Beschikbare methodes: –EnsKF –EnsrF –RRSQRT –COFFEE –Sir –Conjugrad –Lbfgs –Simplex

15 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data COSTA en OpenDA COSTA als het high performance gedeelte van OpenDA

16 COSTA Common 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

17 COSTA Common 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)

18 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ

19 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ Experiment opgezet met het DCSM v6 model RRSQRT EnKF

20 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ RRSQRT 20/40 modes

21 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Data assimilatie met WAQUA/TRIWAQ Ensemble 20/40 modes

22 COSTA Common 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

23 COSTA Common 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

24 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Model kalibratie met OpenDA

25 COSTA Common Set of Tools for Assimilation of Data Model kalibratie met OpenDA

26 COSTA Common 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