Calculation of standard wind data for urban wind environment assessment using data assimilation methods

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K04473
• Research Institution: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• Principal Investigator: 下瀬 健一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 主任研究員 (40729183)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ビル風 / 環境アセスメント / 気象モデル / データ同化

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，都市に展開されている気象観測データと気象モデルによる格子点値をデータ同化技術を用いて融合させることにより，より精度の高い初期値を用いた気象モデルによる風計算を実行し，風環境評価の精度向上に資する高精度な標準上空風を10分毎で作成することを目的としている。具体的には，ビル風のアセスメントとして用いられる10分間平均風速の風計算を行い，「10分間平均風速の累積頻度に基づく評価尺度」に資する標準上空風を作成することを目指す。
最終年度である2021年度は，2020年度までに準備した風環境評価に必要な値の統計処理を行うシステムを完成させ，2017年1月から2021年12月までの5年にわたる首都圏の高度1キロまででの風向風速データを10分毎に作成した。計算機の能力が高度化したため，当初予定していた水平1キロメッシュを水平500メートルメッシュに鉛直100メートル間隔を50メートル間隔として，5年にわたる風計算を行った。この風計算の結果を基に，風速の出現頻度を評価する際に用いられるワイブル分布の係数である尺度係数（C）と形状係数（K）を算出した。現在，結果をまとめている最中であり，計算によって求められた標準上空風やそれを基にした環境評価のパラメータについての妥当性の評価を行い，解析結果については日本風工学会論文集へ投稿すべく準備を進めている。さらに，標準上空風等についてはデータベースを構築し，風環境評価を行う者が実際に利用できるような仕組みを提供できるよう，環境整備を進めていく予定である。