2012 Fiscal Year Annual Research Report
有害危険物質拡散災害時の影響評価のための都市詳細拡散予測手法に関する研究
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22710051
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
中山 浩成 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (50535903)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | Large-Eddy Simulation / 有害危険物拡散 / 都市市街地 / 融合解析 |
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| Research Abstract |
都市域において、化学物質や放射性物質などの有害危険物質が漏洩事故やテロなどにより拡散された場合における災害対策の立案が緊急課題として挙げられている。有害危険性の高い拡散物質が人間に与える影響を考える場合、平均濃度に加え、変動濃度の評価も重要である。都市の地表面形状は建築構造物が多様に構成配置されているために著しく局所性の強い乱流場が形成され、そういった複雑な流れ場の中においても拡散物質の非定常挙動を的確に捉えられ、かつ、濃度分布を建物スケールにおいて詳細に評価できる局所域拡散予測手法の確立が急務である。そこで、本研究では、領域気象モデルと非定常挙動予測に優れたLarge-Eddy Simulation（LES）モデルとを融合することで、実際の気象条件の下での拡散予測手法の確立を目的としている。
本年度は、領域気象モデルにおいて得られる気象データを、LESに基づく局所域高分解能大気拡散モデルに組み込むことで、実気象条件下での拡散計算を試みた。まず、領域気象モデルで得られた3次元風速変動データをLES大気拡散モデルへ入力条件として与えた。ただし、気象モデルで得られる風速データは基本的に平均風速であるため、LESモデルに融合させる際は、乱流スケールの風速変動を作り出す必要がある。そのため、本研究では、LESモデルの流入境界に準周期境界条件を課すことで、流入風速に乱流変動を与えるアプローチを提案した。このアプローチを実在都市に適用し、融合解析により得られた計算結果を観測データと比較したところ、よく対応することが確認できた。
以上により、実気象条件下において詳細に拡散評価が行える融合計算手法を確立することができた。これにより、都市域での有害危険物拡散問題や原子力災害時に適用できる見通しを得たものと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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