昼光と日射の標準資料作成のための長期連続測定データの処理法に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455270
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 古賀 靖子 九州大学, 工学部, 助手 (60225399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古城 真也 西日本技術開発株式会社, 建築部, 研究員 ; 中村 洋 九州大学, 工学部, 教授 (10024209)
• Keywords: 昼光 / 日射 / 天空輝度 / CIE標準晴天空 / CIE標準曇天空 / 昼光照明

Research Abstract

昼光と日射の実測データは、データ取得時の天空状態によって分類され、検討されるのが合理的である。しかし、現在、データ取得時の天空状態を機械的に分類し記録する方法はない。本研究の目的は、必要最少項目の実測データを収集している場合にも適用可能な天空状態の簡易推定法を確立することである。
CIE(国際照明委員会)は、晴天空の輝度分布の標準としてCIE標準晴天空を、曇天空の輝度分布の標準としてCIE標準曇天空を推奨している。これらは天頂輝度に対する天空輝度の相対値として示されている。2つのCIE標準天空から、天頂輝度の太陽高度に関する推定式と共に、晴天空と曇天空の全天空照度、及び、4方位の鉛直面天空照度を計算で求めることができる。また、これらに対応する値を、全天空照度、4方位に面する鉛直面グローバル照度、直射照度、天頂輝度の実測データより求めることができる。
水平面と4方位の鉛直面における昼光のデータに関し平成8年度に暫定的に決めた天空状態の分類基準によって、福岡における1991年から1996年までの実測データを天空状態別に分類した。これより、3つの天空状態、すなわち、晴天空、中間天空、曇天空について、年間の出現頻度を求めた。また、札幌、調布、豊田の昼光と日射の測定所における実測データについても、同様の検討を行った。その結果、3つの天空状態の出現頻度は、同一地点でも年によって多少異なるが、既往の研究で示されている日本各地における3つの天空状態の出現頻度と比較して、およそ矛盾しないことが判った。
さらに、福岡における1994年から1996年までの実測データについて、天空輝度分布の実測値による天空状態の分類方法を試みた。これはCIE標準天空との相関によって、晴天空と曇天空におけるデータを抽出するものである。詳細な検討は次年度に継続することとした。