都市気候モデルによる都市型集中豪雨の再現と形成要因の解明

• Project/Area Number: 20700672
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Geography
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 泉 岳樹 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (10336513)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2010: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2008: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 都市型集中豪雨 / 都市気候モデル

Research Abstract

本年度は、都市型集中豪雨に都市ヒートアイランド(以下、UHIと称す)が与える影響を分析するために都市気候モデルを用いたアンサンブルシミュレーションを行った。具体的には、複数の対象事例と複数の客観解析値を初期値に用いたシミュレーションを行い、その平均(アンサンブル平均)を用いた解析を行った。使用した客観解析値は、JRA-25、RANAL、NCEP-FNL、NCEP/DOE-R2、GANALの5つである。アンサンブル平均を用いることにより、カオス性の高い都市の対流性降雨の再現精度は、単一のシミュレーションのみを用いた場合に比べ大幅に向上することが確認された。
その結果、UHIは、関東での都市型集中豪雨の際によく見られるE-S型風系(鹿島灘からの東よりの風と相模湾からの南よりの風が東京付近で収束する風系)の形成自体には、大きな影響を持っていないことが明らかとなった。一方で、UHIは、都市の風下側や都市内部での風の収束を強化し、降水量を増加させる効果があることが明らかとなった。このことは、都市の高温化は、それ自体だけで都市型集中豪雨を引き起こすだけの力はないが、他の発生要因が揃っていた際の豪雨の発生確率を高くしたり、降雨量の増大をもたらす効果があることを示唆している。
計画当初は、緑化や人工排熱の削減など様々な対策シナリオを設定し、都市型集中豪雨を減らすだめに効果的な方法を分析することを最終的な目標としていた。しかし、アンサンブルシミュレーションを行うのには、多大な計算機負荷がかかることやデータ解析の作業量も増大するため、効果的な対策シナリオの分析までは行うことができなかった。

Research Products

• [Journal Article] Diagnostic study of effects of a large city on heavy rainfall as revealed by ensemble simulation-A case study of central Tokyo, Japan- (2011)
  • Author(s): Inamura, T., Izumi, T., Matsuyama, H.
  • Journal Title: Journal of Applied Meteorology and Climatology Volume: 49 Pages: 713-728
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 東京における強雨日の際に都市が関東地方の風系に及ぼす影響に関する研究 (2009)
  • Author(s): 稲村友彦・泉岳樹・松山洋
  • Journal Title: 土木学会論文集 A65 Pages: 915-931
  • NAID: 130004467197
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 東京における強雨発生に与える都市の影響に関する研究-アンサンブル実験を用いて- (2010)
  • Author(s): 稲村友彦・泉岳樹・松山洋
  • Organizer: 日本気象学会2010年度春季大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-05-25
• [Presentation] Effects of large cities on wind systems over the Kanto plain when heavy rainfall occurred in Tokyo (2009)
  • Author(s): Inamura, T., Izumi, T., Matsuyama, H.
  • Organizer: 7th International Conference on Urban Climate
  • Place of Presentation: Yokohama
  • Year and Date: 2009-07-01
• [Presentation] メソ数値気象モデルを用いた関東地方の風系に与える都市の影響に関する研究-東京における強雨日を対象にして (2008)
  • Author(s): 稲村友彦・泉岳樹・松山洋
  • Organizer: 日本気象学会2008年度春季大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-05-19
• [Presentation] 皇居のクールアイランド効果について (2008)
  • Author(s): 泉岳樹・三上岳彦・清水昭吾・岡暁子
  • Organizer: 日本気象学2008年度春季大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-05-19