데이터 기반의 기계적 모델링과 강우-유량 비선형성

초록 강우-유량 과정은 수문학 문헌에서 많은 주목을 받았지만, 강우와 하천 유량 간의 관계에 포함된 비선형 과정의 본질은 여전히 불분명하다. 이 논문은 1저자의 데이터 기반 기계적(DBM) 접근 방식을 개요하며, 선형 및 비선형 동적 시스템의 모델 구조 식별 및 파라미터 추정에 사용된다. 이를 통해 두 개의 전형적인 유역에서 측정된 강우와 유량 간의 비선형 관계를 새롭게 탐구한다. 순환 추정의 힘을 활용하여, 상태 의존적 비선형성이 시계열 데이터에서 객관적으로 식별되고, 강우-유량 동역학의 비선형 전이 함수 모델 추정의 기초로 사용된다. 이러한 객관적으로 식별된 모델은 데이터의 파라메트릭 효율적인 방식 해석 뿐만 아니라 유역 내의 기본 물리적 과정의 가능한 병렬성을 드러낸다. DBM 모델링 접근은 강우-유량 과정 및 기타 선형 및 비선형 환경 시스템의 추가 조사를 위한 유용한 도구를 제공한다. 더 나아가 DBM 모델링은 순환 추정을 사용하므로 실시간 자기 적응 환경 관리 시스템 설계를 위한 강력한 수단이 된다. 마지막으로, 이 논문은 DBM 모델이 종종 환경 유량 과정과 관련된 동적 보존 방정식(질량, 에너지 또는 운동량)으로 직접 해석될 수 있음을 강조하고 이와 관련하여 병렬 과정의 중요성을 강조한다.