街路樹およびツタ科植物の都市気象緩和に果す効果の気象水文学的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455200
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 日野 幹雄 中央大学, 総合政策学部, 教授 (30016323)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 大二郎 松江工業高等専門学校, 助教授 (20177520) ; 平野 広和 中央大学, 総合政策学部, 助教授 (80256023) ; 山田 正 中央大学, 理工学部, 教授 (80111665) ; 大橋 正和 中央大学, 総合政策学部, 教授 (90160598)
• Keywords: 都市の熱環境 / ヒートアイランド / 都市環境の数値シミュレーション / 植生効果 / LES乱流モデル / リモートセンシングによる潜熱推定 / 蒸発散・熱収支 / 赤外線温度計

Research Abstract

都市の熱環境の悪化,いわゆるヒートアイランド化は,道路・建築物等のコンクリート構造化,建築物の高層化,人口排熱の増加によるものであり,地方において気候緩和効果のある都市内および周辺の緑地・水域の喪失による.本研究では,実測・コンピューターシミュレーションおよびリモートセンシング・データ解析により,これらの現象の解明を行った.
1.野外実測による実態の解明:中央大学多摩キャンパスにおいて,日射計・赤外線温度計(サーモグラフィ)・温度計・乾湿度計を用いて,日出前から日没後までの建築物・道路・森林・芝生の熱環境変化を実測し,各構成要素の熱特性・気候緩和効果を明らかにした.
2.樹木キャノピ-内における熱収支:中大理工学部の一木の樹木を対象として,放射収支計・短波放射計・風速計・温湿度計を用いて,熱収支を詳しく測定した.
3.乱流LESシミュレーションによる建物周辺の熱環境と植生効果:大気流および植生層流のLES乱流モデルを開発し,これにより(1)建築物と植生周りの風速場・温度場のシミュレーション,(2)都市ビル群の都市空間の緑化と街路樹のもたらす気候緩和効果を数値シミュレーションにより明らかにした.
4.リモセン・データからの潜熱・蒸発散の計算:リモートセンシング・データと気象台のルーティン・データから植生を含む広域の潜熱放出・(補完則による)蒸発散の計算法を提案し,松江地方のデータにより信頼性を検証した.
5.構造物まわりの詳細な数値流体解析は,計算機容量や計算時間等の制限により,2次元解析で行わざるを得なかった.この場合,構造物へ作用する流体力が実際よりも過大になること,剥離点の位置に差が生ずることを,最も基本的な構造である円柱を例にとって検証した.これを回避するためには,3次元解析を行う必要がある.

Research Products

• [Publications] 平野広和他: "近接する並列円柱の空力応答特性に関する数値流体解析" 構造工学論文集. 41A. 785-792 (1996)
• [Publications] 丸岡晃・平野広和他: "広範囲なReynolds数域での円柱まわりの流れの2次元計算" 風工学シンポジウム論文集. 14. 193-198 (1996)
• [Publications] 太田真二・平野広和他: "亜臨界域における円柱まわりの3次元流れの数値流体解析" 風工学シンポジウム論文集. 14. 199-204 (1996)
• [Publications] Kaneko,D.,and Hino,M.: "Proposal and investigation of method for estimating surface energy balance in regional forests using TM-derived vegetation index and observatory routine data" International Journal of Remote Sensing. Vol.17,No.6. 1129-1148 (1996)
• [Publications] 金子大二郎,日野幹雄: "植生指標NDVIと快晴日の日最高気温との関係-地域気候に及ぼす植生の緩和効果に関するNDVIによる推定法の検証-" 水文・水資源学会誌. Vol.9,No.3. 271-279 (1996)
• [Publications] 金子大二郎,日野幹雄: "NOAAデータによる大気安定度の広域的推定" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. CS-168. 336-337 (1996)
• [Publications] Kanda,M.and Hino,M.: "Giant thermal plume generation over asphalt paved highway" Atlas of Visualization. vol.3. (1996)
• [Publications] 日野幹雄: "都市気候における植生効果の数値シミュレーション" 第11回生研NSTシンポジウム論文集. 49-52 (1996)
• [Publications] 日野幹雄・大橋正和・原田敬志: "サーモグラフによる都市の熱環境と緑の解析" 水工学論文集. 40巻. 1121-1124 (1996)
• [Publications] 日野幹雄・横須賀政史: "日射を受ける建物周りの流れ場と植生効果/数値シミュレーション" 第1回環境流体シンポジウム講演論文集. C323. 427-428 (1996)
• [Publications] 矢内栄二・大橋正和・日野幹雄: "ビル風とその対策の一例-数値シミュレーション" 第1回環境流体シンポジウム講演論文集. C143. 343-344 (1996)
• [Publications] Kanda,M.and Hino,M.: "Thermal turbulence simulation by LES-Giant plume generation over asphalt-paved ring highway." Proc.10th Symp.on Turbulent Shear Flows.vol.3. (1995)