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2012 Fiscal Year Annual Research Report

領域気象モデルによる標準気象データと風工学技術を用いた都市大気環境影響評価の変革

Research Project

Project/Area Number 24360241
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionTokyo Polytechnic University

Principal Investigator

義江 龍一郎  東京工芸大学, 工学部, 教授 (60386901)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白澤 多一  大妻女子大学, 社会情報学部, 助教 (40423420)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords環境影響評価 / 都市環境 / 大気汚染 / 気象モデル
Research Abstract

1.領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備
領域気象モデルを用いて関東地方を対象とした年間解析を実施し、ドップラーライダーによる観測データとの比較検証を行った。その結果、高い高度での風向・風速ならびに気温の年間発生頻度を領域気象モデルで高い精度で再現できることが明らかとなった。しかしながら低い高度では、風速を高めに、温度を低めに評価するため、都市キャノピーモデルの導入により予測精度の向上をはかっているところである。
2.大気安定度が都市キャノピー内の汚染物質濃度に及ぼす影響の一般化
東京都大気測定局(約50箇所)での窒素酸化物の観測データを分析し、大気安定度が中立状態ではない時の無次元濃度と中立状態時の無次元濃度の比を求め、これをStability Effect Ratio(SER)と呼ぶこととした。
その結果、SERは観測点や風速・風向に依らず、大気不安定時には1以下の値、安定時には1以上の値をとる傾向が確認された(すなわち不安定時には低い濃度、安定時には高い濃度となる傾向がある)。しかしながら、窒素酸化物排出量や気象条件の不確かさのため、SERのばらつきは相当大きいものとなった。そこでこうした不確かさを小さくするために、風洞実験や流体数値解析も実施し、大気安定度とSERとの関係を調査した。その結果、SERは測定点(すなわち測定点の周りの流れ場)にはほとんど依存せず、ほぼ大気安定度のみに依存することが明らかとなり、SERを大気安定度の関数として普遍的に表すことができるという見通しが得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究項目によってやや遅れているものと計画以上に進展しているものがある。前頁に記載した「領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備」については、現在、再現性(予測精度)のさらなる向上に取り組んでいるため、標準上空風データの整備までは至っていない。「大気安定度が都市キャノピー内の汚染物質濃度に及ぼす影響の一般化」については、平成25年度に予定していた風洞実験や流体数値解析まで実施することができ、一般化の見込みまで得られたので計画以上に進展している。全体としては概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

遅れている「領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備」に関しては、上半期まで再現性向上の検討に取り組み、下半期には複数のワークステーションを用いた並列計算により5年間分の計算を一気に行って標準上空風データを整備する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当該助成金が生じた理由は、標準上空風データの整備のための数値計算に2台のワークステーションを購入する予定であったが、そこまで至らなかったので1台に留めたためである。今年度は最薪のCPUを搭載した高速ワークステーションを購入して、迅速に標準上空風データ整備のための数値計算を行う。

  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Indices to evaluate ventilation efficiency in newlybuilt urban area at pedestrian level2012

    • Author(s)
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • Journal Title

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      Volume: 112 Pages: 39-51

    • DOI

      Doi:10.1016/j.jweia.2012.11.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inflow turbulence generation for large eddy simulation in non-isotherma l boundary layers2012

    • Author(s)
      Guoyi Jiang, Ryuichiro Yoshie, Taichi Shirasawa, Xinyang Jin
    • Journal Title

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      Volume: 104(106) Pages: 369-378

    • DOI

      Doi:10.1016/j.jwia.2012.02.030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大気安定度が都市街区内のNOx濃度に及ぼす影響の分析とその一般化2012

    • Author(s)
      Tingting Hu, 義江龍一郎
    • Journal Title

      第22回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 55-60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 都市街区内の非等温流れ場における汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験とLES2012

    • Author(s)
      義江龍一郎,野村佳祐,堅田弘大,ジャンゴウイ
    • Journal Title

      第22回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 61-66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 領域気象モデルにより求めた風速の鉛直分布および発生頻度と観測結果との比較2012

    • Author(s)
      義江龍一郎,三浦翔,望月政法
    • Journal Title

      第22回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 73-78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regeneration of Occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie, Masanori Mochizuki
    • Journal Title

      Proceedings of the Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ventilation e伍ciency indices for evaluating ventilation performance of newly built urban area2012

    • Author(s)
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • Journal Title

      Proceedings of the Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current situation of outdoor wind environment in Japan2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th workshop on Regional Harmonization of Wind Loading and Wind Environmental Specifications 1n Asia-Pacific Economies

      Volume: 2 Pages: 111-124

  • [Journal Article] State and Prospects of Outdoor Environment Research in TPU2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Journal Title

      Proceedings of 6th International Symposium on Wind Effects on Buildings and Urban Environment

      Pages: 109-140

  • [Journal Article] 領域気象モデルWRFによる上空の風向・風速発生頻度の再現精度検証2012

    • Author(s)
      三浦翔,望月政法,義江龍一郎
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: D-1 Pages: 777-778

  • [Journal Article] 都市街区内の弱風領域における非等温流れ場の汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験およびLES解析2012

    • Author(s)
      野村佳祐,義江龍一郎,白澤多一,堅田弘大,姜国叉
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: D-2 Pages: 745-746

  • [Presentation] State and Prospects of Outdoor Environment Research in TPU2013

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Wind Effects on Buildings and Urban Environment
    • Place of Presentation
      ホテルサンルートプラザ新宿
    • Year and Date
      2013-03-06
  • [Presentation] 大気安定度が都市街区内のNOx濃度に及ぼす影響の分析とその一般化2012

    • Author(s)
      Tingting Hu, 義江龍一郎
    • Organizer
      第22回風工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-12-05
  • [Presentation] 都市街区内の非等温流れ場における汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験とLES2012

    • Author(s)
      義江龍一郎,野村佳祐,堅田弘大,ジャン ゴウイ
    • Organizer
      第22回風工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-12-05
  • [Presentation] 領域気象モデルにより求めた風速の鉛直分布および発生頻度と観測結果との比較2012

    • Author(s)
      義江龍一郎,三浦翔,望月政法
    • Organizer
      第22回風工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-12-05
  • [Presentation] Current situation of outdoor wind environment in Japan2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Organizer
      The 7th workshop on Regional Harmonization Of Wind Loading and Wind Environmental Specifications in Asia-Pacific Economies
    • Place of Presentation
      Vietnam Institute for Building Science and Technology (ベトナム)
    • Year and Date
      2012-11-12
  • [Presentation] 都市街区内の弱風領域における非等温流れ場の汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験およびLES解析2012

    • Author(s)
      野村佳祐,義江龍一郎,白澤多一,堅田弘大,姜国叉
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2012-09-14
  • [Presentation] 領域気象モデルWRFによる上空の風向・風速発生頻度の再現精度検証2012

    • Author(s)
      三浦翔,望月政法,義江龍一郎
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] Regeneration of Occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie, Masanori Mochizuki
    • Organizer
      The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications
    • Place of Presentation
      Jing Jiang Tower Hotel (中国)
    • Year and Date
      2012-09-05
  • [Presentation] Ventilation e伍ciency indices for evaluating ventilation performance of newly built urban area2012

    • Author(s)
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • Organizer
      The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications
    • Place of Presentation
      Jing Jiang Tower Hotel (中国)
    • Year and Date
      2012-09-05
  • [Presentation] Influence of form of building groups on urban ventilation2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Organizer
      The 9th International Advanced School on Wind Engineering
    • Place of Presentation
      National Engineering Center, University of Philippines (フィリピン)
    • Year and Date
      2012-08-16
  • [Presentation] Simultaneous measurement of fluctuating velocity, temperature and concentration in non-isothermal flow2012

    • Author(s)
      Ryuichiro Yoshie
    • Organizer
      The 9th International Advanced School on Wind Engineering
    • Place of Presentation
      National Engineering Center, University of Philippines (フィリピン)
    • Year and Date
      2012-08-16

URL: 

Published: 2014-07-16  

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