| Project/Area Number |
20H02253
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 僚子 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (50553195)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 熱画像風速測定 / 都市キャノピー層 / 大気境界層 / 接地境界層 / ドップラーライダー / 熱画像風速測定法 / 粗度境界層 / 都市大気境界層 / 微気象観測 / 都市街区内風速 / 都市街区 / 多点乱流計測 / 移動観測 |
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| Outline of Research at the Start |
実都市街区内における風の空間分布計測を行い、街区内の熱・物質輸送において支配的な乱流現象の物理過程把握を目的とする。手法として、熱画像風速測定法による道路面近傍風の水平分布観測と、超音波風速計を用いた多点同期乱流計測の併用により、都市街区内の水平1kmの範囲を数メートルで解像する、高空間解像度風速分布計測を実現する。この空間分布データを基に、街区幾何に依存して生じる風の流れと、乱流現象に起因する非定常な流れを分析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
実都市街区内における風の空間分布計測を行い，街区内の熱・物質輸送において支配的な乱流現象の物理過程把握を目的とする．手法として，熱画像風速測定法による道路面近傍風の水平分布観測と，超音波風速計を用いた多点同期乱流計測の併用により，都市街区内の水平1kmの範囲を数メートルで解像する，高空間解像度風速分布計測を実現する.また，この手法を用いて都市街区内乱流の非定常成分と，街区構造に規定される定常成分の分離を行う．
本年度はサーモカメラと地上に設置した超音波風速計を用いた観測を実施し，都市の主要な構成要素であるアスファルト舗装面における熱画像風速測定手法の適用可能性について検討した．その結果，解析パラメータを工夫することでアスファルトのように熱慣性の大きな対象にも適用できることを示した．また，熱画像風速測定法で得られる非定常な地表面近傍風速を統計解析するために，夏季の正午ごろの観測（1回約１時間）を２週間程度実施した．また，街区内の非定常な風の特性を明らかにすることを目的とし，街区内の微気象乱流場の数値シミュレーションを実施した．その結果，流入端から数キロメートル程度下流の位置において，都市街区内の流れは建物幾何影響と平衡状態に達しており，流入条件に依らずに建物幾何形状のみで概ね決まることを示した．一方で，境界層高度が個々の建物高さに対して十分大きくない場合に，境界層高度の影響により街区内風速の分布が変化することを示した．
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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
本年度は本観測のための観測準備と，解析手法の妥当性について検討することを主な目的としていた．これに関して，熱画像風速測定法が実都市でも適用できることを示すことができた．加えて，街区内風速の非定常性を統計解析するためデータを取得することができた．また，数値計算結果を利用することで，街区構造に規定される平均風速分布の堅牢性を示し，同様の解析を現地観測データに適用することの妥当性を示すことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はドップラーライダーを既存の観測システムと併用することで，都市街区内微気象要素と広域代表風速の同時観測を実施する．これにより非定常な街区内微気象環境の再現性について検討する．
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
