2021 Fiscal Year Research-status Report
気候変動適応計画のための波長別日射量を含む過去・現在・将来の長期気候データの開発
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21K04373
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
曽我 和弘 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (00336322)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 波長別日射量 / 長期再解析 / 気候変動シナリオ / 将来気象データ / 長期気候データ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、気候変動に適応できる建築・設備の計画支援を意図して、気候変動下の室内環境や建築・設備のCO2排出等を予測可能にするため、申請者の将来気象データに、高解像度な過去・現在の長期再解析と将来の気候変動シナリオを合成する。また、これらに紫外から近赤外の波長別日射量を補充して、過去・現在・将来を一体化した長期気候データを作成し、建築環境シミュレーションに応用する。以上により、過去・現在・将来の気候変動下の建築環境シミュレーションを国内の5km格子ごとに実現し、気候変動に適応可能な建築・設備の計画を支援することを目的としている。
本年度は、主に次の１）～４）の研究実績が得られた。１）任意天候下の波長別全天日射量の推定モデルを開発して、その有効性を検証できた。これにより、波長範囲が300-2500nmの波長別全天日射量を1nmピッチで推定することが可能となった。２）長期再解析であるDSJRA-55の気温、湿度、日射量、大気放射量、風の解析値に含まれるバイアスを補正する方法を開発して、解析値の経験的累積分布関数(CDF)を観測値に接近させることが可能となった。３）測定波長範囲が300-2500nmの分光放射計を大型の太陽追尾装置に登載して、波長別全天日射量と全天日射量、および波長別天空日射量と天空日射量を交互に測定可能なシステムを構築した。この測定システムの運用を開始し、任意天候下の波長別全天日射量と波長別天空日射量の測定値を蓄積することが可能となった。４）任意天候下の波長別天空日射量を天空日射量から推定する基礎的なモデルを開発した。このモデルの推定値を散乱比、エアマス、可降水量を用いて補正する式を作成し、その有効性を検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）任意天候下の波長別全天日射量の推定モデルを開発して、その有効性を確認できた。これにより、全天日射量から300-2500nmの波長別全天日射量を推定することが可能となった。この研究成果は日本建築学会環境系論文集に掲載された。
２）DSJRA-55の気温、湿度、日射量、大気放射量、風のバイアス補正法を開発して、その有効性を確認した。これらの研究成果は、日本建築学会の全国大会、九州支部研究報告会において発表できた。
３）300-2500nmの分光放射計と日射計を搭載可能な大型の太陽追尾装置を開発して、2021年8月より、新たに波長別天空日射量と天空日射量の同時測定を開始できた。また、測定開始後、順調にデータの蓄積が進んでいる。
４）天空日射量から波長別天空日射量を推定する基礎的なモデルを開発し、その成果を日本建築学会九州支部研究報告会において発表できた。これにより、推定モデルの開発を進める指針を得ることができた。
以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に従って研究を遂行する。特に、波長別天空日射量の推定モデルの構築に向けて、波長範囲が300-2500nmにおける波長別全天日射量と波長別天空日射量の連続測定を継続し、高品質な測定値の蓄積を図る。
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| Causes of Carryover |
学会がオンライン開催に変更となり、研究成果発表に伴う旅費の使用が無かったことが理由の一つである。次年度は、論文掲載料の一部として使用する計画である。
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