気候システム論

ふろおけモデルの簡単な例、表計算ソフトウェアによる計算シート例

[訂正(2015-06-10授業後)] 6月10日の授業の時点のこのページには、 ワークシート例に重要なまちがい(計算式の書き忘れ)がありました。すみません。授業後に修正しました。

このページは未完成です。今後も内容を大きく書き変える可能性があります。

[ふろおけモデル]のページで述べたモデルの 簡単な場合(流入量が一定値、流出量が水位に比例する場合)について、 差分法による近似計算の考えかたとR言語によるプログラム例を [ふろおけモデルの簡単な例、そのRによる計算プログラム]のページに示した。

このような計算は、表計算ソフトウェアですることもできる。 その場合、表計算のシートのセルに計算式を入れる形をとる。 さらに、差分計算のプログラムを表計算で表現する際には、 同じ計算式をいっせいにコピーすることになるが、 コピーの際に、式の中で参照されているセル位置が変わらない「絶対参照」と、 式が置かれた位置との位置関係によって変わる「相対参照」を使いわける。

「簡単な例」のページでR言語の例を示したのと同じ計算をする表計算シートを OpenOffice Calcで作成してみた。 ここに示した限りでは、同じ形で、LibreOfficeでも、Microsoft Excelでも動くと思うが、 まだ確認していない。 理論値(解析解)の計算(R言語プログラム例では(3x)および(5)の部分)は まだ用意していない。今後の改訂で追加するかもしれない。

ABCDEFGH
1Bath-tub modelktime (s)stock (kg)inflow (kg/s)outflow (kg/s)
22015-06-101=($D2-1)*$B$11=$B$14=$B$6=$B$9*F2
3MASUDA Kooiti=$D2+1=F2+(G2-H2)*$B$11
4
...
6inflowc (kg/s)=10/60
7stockstd (kg)50
8outcoefstd (1/s)=$B$6/$B$7
9outcoef (1/s)=$B$8
...
11deltat (s)60
12nstep20
...
14stockinit (kg)30
...
22

そのまま実行するほかに、次のような変更をして結果を比較してみてほしい。

ひとつのワークシート上で、複数のパラメータセットによるシミュレーションを実行することもできる。 その際のプログラムの変更点は(総ステップ数を変えない限りで述べると)次のとおり。


2015-06-07; 更新 2015-06-10 (授業後)
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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