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局地気象の年間解析に基づく東北地方の都市温暖化とエネルギー消費の相互関連の分析

研究課題

研究課題/領域番号 15360306
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関東北大学

研究代表者

持田 灯  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00183658)

研究分担者 吉野 博  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30092373)
安田 延壽  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30004419)
渡辺 浩文  東北工業大学, 工学部, 助教授 (60247236)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2003年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワードヒートアイランド / 通年用都市気象解析システム / 空調用エネルギー消費 / 熱収支MAP / 冷房負荷MAP / 地域特性 / 海陸風 / 自然通風 / CFD解析 / 冷房負荷 / 市街地温熱空気環境実測 / 局地気象 / エネルギー消費
研究概要

本研究は2つの段階に分けられる。第1段階では、局所風況予測システム(LAWEPS)と都市気象解析シミュレーションシステムを接続し、年間の気象条件の変化を反映できる通年用の都市気象解析システムを開発し、仙台を対象とする解析結果と観測データを比較し、予測精度を検討した。次に、夏季・冬季の気候数値解析結果を利用して仙台の都市大気部の熱収支を分析し、これに基づき都市気候の地域特性を定量評価する方法を開発した。そして、夏季の海風による気温低下が顕著な領域、冬季の北西からの季節風による気温低下が顕著な領域等を示す"熱収支MAP"を作成し、これに基づいて仙台市内の都市気候のゾーニングを行い、各地域に有効なヒートアイランド対策を選定した。そして、市街地の風通しの向上が推奨される地域、緑化や高アルベド化等の地表面被覆改善が推奨される地区、緑化の中でも高木が推奨される地区等をMAP化して示した。
第2段階では、メソ気候の数値解析とミクロ気候のCFD解析、さらに熱負荷計算プログラムTRNSYSを利用したメソ気候・ミクロ気候・建物熱負荷の一体解析手法を開発し、仙台市内の3地域(根白石(内陸側)、中心市街地、荒井(海側))における建物の熱負荷を算出するとともに、仙台市内の冷房負荷の詳細な空間分布を示す冷房負荷MAPや、通風による冷房負荷削減効果を示すMAPを作成した。その結果、通風による冷房負荷削減効果は、海側では市街地、内陸側より約5〜10%程度大きいことが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 典型的夏季晴天日を対象とした大気部熱収支構造の定量評価に基づく都市内部の熱収支MAPの試作-気候数値解析に基づく都市気候の地域特性の定量化(その2)-2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木澄
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集 602

      ページ: 85-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Total analysis of cooling effects of cross-ventilation affected by microclimate around a building2006

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      Solar Energy 80(4)

      ページ: 371-382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PROPOSAL OF "HEAT BALANCE MAP" BASED ON EVALUATION OF HEAT BALANCE IN EACH REGION INSIDE A CITY IN TYPICAL SUMMER DAYS -Evaluation of regional characteristics of heat island based on climatic analysis (Par2)-2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Engineering, Architectural Institute of Japan 602

      ページ: 85-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 典型的夏季晴天日を対象とした大気部熱収支構造の定量評価に基づく都市内部の熱収支MAPの試作-気候数値解析に基づく都市気候の地域特性の定量化(その2)-2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木 澄
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集 602(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical study on the regional characteristics of heat balance inside a city located at coastal areas2005

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      The Fourth European & African Conference on Wind Engneering CD-Proceedings

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Management and design of outdoor environment based on software platform for the total analysis of urban heat island2005

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      DUBROVNIK CONFERENCE ON SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF ENERGY, WATER AND ENVIRONMENT SYSTEM, DUBROVNIK CD-Proceedings

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 室内外温熱環境予測のための放射・対流連成解析と熱負荷計算の統合(その2)-メソ気候解析結果を入力条件とした仙台市内における通風効果の空間分布の評価-2005

    • 著者名/発表者名
      宮内郷史
    • 雑誌名

      空気調和衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 1077-1080

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 海風が卓越する夏季晴天日における規模の異なる3つの太平洋沿岸都市、東京、仙台、原町の中心部の大気部熱収支構造の比較 -気候数値解析に基づく都市気候の地域特性の定量化(その1)-2005

    • 著者名/発表者名
      佐々木澄
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集 595

      ページ: 121-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coupled Analysis of Radiation, Convection and Heat Load Calculations for Prediction of Outdoor & Indoor Thermal Environment (Part2) -Evaluation of Spatial Distribution of Cross-Ventilation Effects in Sendai Using the Results of Mesoscale Climate Analysis-2005

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miyauchi
    • 雑誌名

      Journal of the society of heating, air-conditioning and sanitary engineers of Japan

      ページ: 1077-1080

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] COMPARISON OF HEAT BALANCE MECHANISMS IN TYPICAL SUMMER DAYS AT CENTRAL PARTS OF THREE PACIFIC CITIES, TOKYO, SENDAI, AND HARAMACHI-(part1) Evaluation of regional characteristics of heat island based on climatic analysis-2005

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Engineering, Architectural Institute of Japan 595

      ページ: 121-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical study on the regional characteristics of heat balance inside a city located at coastal areas2005

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      The Fourth European & African Conference on Wind Engineering CD-Proceedings (CD)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Management and design of outdoor environment based on software platform for the total analysis of urban heat island2005

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      DUBROVNIK CONFERENCE ON SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF ENERGY, WATER AND ENVIRONMENT SYSTEM, DUBROVNIK CD-Proceedings (CD)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 海風が卓越する夏季晴天日における規模の異なる3つの太平洋沿岸都市、東京、仙台、原町の中心部の大気部熱収支構造の比較-気候数値解析に基づく都市気候の地域特性の定量化(その1)-2005

    • 著者名/発表者名
      佐々木 澄
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集 595

      ページ: 121-128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Field Measurements and CFD Analyses of Thermal Environment and Pollutant Diffusion in Street Canyon2005

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      Proc.of the Sixth Asia-Pacific Conference on Wind Engineering (APCWE VI) CD-Proceedings (CD)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Prediction of Cooling Effects of Cross-Ventilation & Solar Shading2004

    • 著者名/発表者名
      Akashi Mochida
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd International Workshop on Energy and Environment of Residential Buildings, Xi'an, China

      ページ: 214-218

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 都市の熱代謝モデルの提案と緑化に関わる熱収支分析-都市気候モデルに基づく東京の都市熱環境の分析-2004

    • 著者名/発表者名
      大岡龍三
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集 No.579

      ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 室内外温熱環境予測のための放射・対流連成解析と熱負荷計算の統合(その1)-精度の検証と樹木配置の影響の検討事例-2004

    • 著者名/発表者名
      宮内郷史
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 1103-1106

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙台市中心部の植栽計画のための街路空間の熱・空気環境に関する検討(その1)〜(その3)2004

    • 著者名/発表者名
      渡辺浩文, 池澤紀幸, 岩田達明
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道) D-1

      ページ: 737-742

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙台市中心部の街路樹がストリートキャニオン内の熱環境に及ぼす影響の解析2004

    • 著者名/発表者名
      佐々木澄
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道) D-1

      ページ: 243-246

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙台市中心部の街路樹がストリートキャニオン内の風環境と空気環境に及ぼす影響の解析2004

    • 著者名/発表者名
      佐々木澄
    • 雑誌名

      第18回風工学シンポジウム論文集

      ページ: 99-104

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Sasaki, Akashi Mochida, Shuzo Murakami, Hiroshi Yoshino: "EVALUATION OF THE IMPACTS OF URBAN TREE PLANTING IN TOKYO BASED ON THERMAL METABOLISM MODEL"BOOK OF ABSTRACTS,5th International Conference on Urban Climate. 026-2 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shuzo Murakami, Akashi Mochida: "CFD prediction of flow over complex terrain using a local area wind prediction model LAWEPS"Conference Preprints,11th International Conference on Wind Engineering. Volume2. 2821-2828 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岩谷賢, 持田灯, 渡辺浩文, 吉野博他: "福島県原町市における夏季屋外温熱環境と住宅のエネルギー消費の実態調査(その1)(その2)"日本建築学会大会学術講演梗概集(東海). D-1. 645-648 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 原田雄介, 村上周三, 持田灯他: "ヒートアイランド緩和方策が夏季と冬季の首都圏の熱環境へ及ぼす影響の数値解析(その2)"日本建築学会大会学術講演梗概集(東海). D-1. 655-656 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木澄, 持田灯, 渡辺浩文, 吉野博他: "実測・数値解析に基づく仙台市の都市環境気候図作成(その1)〜(その9)"日本建築学会大会学術講演梗概集(東海). D-1. 661-678 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田知弘, 持田灯, 吉野博他: "地域特性が都市気候形成に及ぼす影響に関するCFD解析"第17回数値流体力学シンポジウム講演要旨集. 178 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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