DAILY PAPER REVIEW

1107_accuracy of numerical methods for solving the ADE as applied to spore and insect

1. Title : Accuracy of numerical methods for solving the advection-diffusion equation as applied to pore and insect dispersal
2. Journal : Ecological modeling
3. Author : Y. Yang

4. Summary
 저자는 본 연구를 통해서 단순화된 3-D Advection-diffusion equation을 보다 정확하게 구현하는 알고리즘을 알아보고자 합니다. 사용된 알고리즘 방법으로는 ECD (explicit central difference), ICN (implicit Crank-nicolson), ICF (implicit Chapeau function) 방법이 사용되었으며, diffusion 과정에서만 각기 다른 방법이 구현되었습니다. 정확도 정도를 알아보기 위해서 R2, mass balance, peak positive density, largest negative density을 통해서 각 방법을 비교하였습니다. 
결과적으로 R2 를 통해서 살펴본 정확도의 비교 결과 전반적으로 Explicit Central difference 방법이 높은 R2값을 보여주었습니다. Concentration gradient가 높은 경우, Implicit Crank-Nicolson 방법이 Implicit Chapeau function 방법보다 높은 R2값을 보여주었으나, large time step/large grid spacing에서, Implicit Crank-Nicolson방법에서 R2 에 따른 정확도가 현저하게 떨어지는 것을 알 수 있었습니다. Negative value를 통해서 급격한 concentration gradient의 경우에서의 정확도를 비교해보았을 때, ICF-ICN-ECD의 순으로 더 많은 Negative value를 확인 할 수 있었습니다. 
   이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서는 ECD>ICN>ICF 의 순서로 advection-diffusion equation을 적절하게 모사하는 것을 밝혔습니다.

5. Originality & Contribution
 여러 방법의 Numerical 방법을 적용하는 데 있어서 잘 정리된 논문으로, pore and insect dispersal의 경우 적용한 된 것을 응용하여, 환경에 있어서 수계 내 오염 물질의 Advection-dispersion의 적용을 고려해 볼 수 있습니다.
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