• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

2台のドップラーライダーによる都市大気の移流・乱流拡散の空間分布と時間変動の計測

研究課題

研究課題/領域番号 18K04453
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関東北大学

研究代表者

石田 泰之  東北大学, 工学研究科, 助手 (20789515)

研究分担者 持田 灯  東北大学, 工学研究科, 教授 (00183658)
渡辺 浩文  東北工業大学, 工学部, 教授 (60247236)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードドップラーライダー / 上空気流性状 / 温湿度の多点同時測定 / WRF / LES / Breathability / 高層建物 / エネルギー散逸率 / ドップラーライダ― / 粗度立面積密度 / 移流乱流拡散 / 移流・乱流拡散 / 多点同時測定 / 風通し / 都市環境
研究成果の概要

宮城県仙台市を対象に、ドップラーライダーによる上空気流計測と地表付近の温湿度の多点同時測定を同期間で実施し、都市上空の気流性状の実態の把握、上空気流性状が地表付近の温湿度に及ぼす影響の評価、さらに、この結果に基づく気候特性の類型化を行った。
計測結果と数値流体解析結果を併用し、上空の気流性状や温湿度の輸送の3次元構造、また、その時間変化を評価した。
都市上空の大気と地表付近の空気の混合を活発化する装置としての高層建物に着目し、その形状変更が地表付近の風環境に及ぼす影響を定量評価した。以上から、輸送(移流・乱流フラックス)を制御する手段としての高層建物の効果を整理した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

屋外生活空間の環境制御においては、都市上空の気流性状を正しく把握し、上空気流性状と地表付近の都市微気候との関係を理解することが重要である。しかし、実在都市における移流・乱流フラックスの時空間分布や変動の実態は十分に明らかにされて来なかった。計測結果と数値流体解析結果を併用した3次元的な実態の把握、都市上空の大気の市街地内への輸送を及ぼす高層建物の形状と市街地のBreathability(市街地の上空と市街地内の空気の交換能力)との関係を明らかにした本研究課題の学術的・社会的意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 沿岸都市仙台を対象とした2台のドップラーライダーによる中心市街地上空の気流性状の計測(その1):内陸風及び海風の気流性状が地表付近の温湿度に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      ISHIDA Yasuyuki、ONODA Maho、WATANABE Hironori、UEDA Hiromi、MOCHIDA Akashi
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 86 号: 780 ページ: 185-195

    • DOI

      10.3130/aije.86.185

    • NAID

      130007992620

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LES ANALYSIS OF IMPACT OF NON-UNIFORMITY OF BUILDING HEIGHT IN HIGHLY DENSE URBAN DISTRICT ON WIND ENVIRONMENT (PART 2): TRANSPORT AND DISSIPATION OF TOTAL KINETIC ENERGY IN STREAMWISE AND VERTICAL DIRECTION2021

    • 著者名/発表者名
      ISHIDA Yasuyuki、ENDO Yoshinobu、MOCHIDA Akashi、SHIRASAWA Taichi、YOSHIE Ryuichiro、TANAKA Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      巻: 86

    • NAID

      130008059300

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] WRF による海風進入時における仙台市上空の気流及び絶対湿度の3 次元空間分布の分析2021

    • 著者名/発表者名
      前田向陽、王正、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(東海)学術講演梗概集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その9) 高層建物の形状変化が着目する市街地内の歩行者空間の気流性状に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      荻原隆太朗、鎌田脩平、石田泰之、石川大、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(東海)学術講演梗概集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その10) 高層建物の形状変化が着目する市街地のBreathability に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      石田泰之、鎌田脩平、荻原隆太朗、石川大、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(東海)学術講演梗概集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その11) 高層建物の形状変化が着目する市街地の運動エネルギー散逸率に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      鎌田脩平、荻原隆太朗、石田泰之、石川大、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(東海)学術講演梗概集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] LESによる高密度市街地の建物高さの非一様性が風環境に及ぼす影響の分析(その1):市街地抗力及び主流方向の運動量輸送量の定量的評価2020

    • 著者名/発表者名
      ISHIDA Yasuyuki、ENDO Yoshinobu、MOCHIDA Akashi、SHIRASAWA Taichi、YOSHIE Ryuichiro、TANAKA Hideyuki
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 85 号: 778 ページ: 1005-1015

    • DOI

      10.3130/aije.85.1005

    • NAID

      130007964341

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 上空大気の鉛直及び水平速度変動のスペクトル解析及び地表付近の気温へ及ぼす影響の評価2020

    • 著者名/発表者名
      石田泰之、小野田真帆、渡辺浩文、上田裕洋、持田灯
    • 雑誌名

      風工学シンポジウム講演梗概集

      巻: - ページ: 7-12

    • NAID

      130008043682

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その4)温湿度及び上空気流性状の時空間分布に基づく仙台市夏季の気候特性の類型化2020

    • 著者名/発表者名
      石田泰之、小野田真帆、渡辺浩文、上田裕洋、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2283-2284

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その5)上空気流の風速変動のスペクトル分析2020

    • 著者名/発表者名
      小野田真帆、石田泰之、渡辺浩文、上田裕洋、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2285-2286

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その5) 高層建物が着目する実在市街地のBreathability と歩行者空間の風環境に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      荻原隆太朗、髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2317-2318

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その6) 高層建物の建物高さの変化が着目する市街地の歩行者空間における風環境に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      持田灯、髙田一成、荻原隆太朗、石田泰之
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2319-2320

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その7) 運動エネルギーの輸送効率の評価フレーム構築及びBreathability の評価2020

    • 著者名/発表者名
      髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2321-2322

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その8) 高層建物の高さの変更が運動エネルギー散逸率及び運動エネルギー輸送効率へ及ぼす影響の評価2020

    • 著者名/発表者名
      石川大、髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2323-2324

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その 4)温湿度及び上空気流性状の時空間分布に基づく仙台市夏季の気候特性の類型化2020

    • 著者名/発表者名
      石田泰之, 小野田真帆, 渡辺浩文, 上田裕洋, 持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その 5)上空気流の風速変動のスペクトル分析2020

    • 著者名/発表者名
      小野田真帆, 石田泰之, 渡辺浩文, 上田裕洋, 持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その 5)高層建物が着目する実在市街地の Breathability と歩行者空間の風環境に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      荻原隆太朗、髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その 6)高層建物の建物高さの変化が着目する市街地の歩行者空間における風環境に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      持田灯、髙田一成、荻原隆太朗、石田泰之
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その 7)運動エネルギーの輸送効率の評価フレーム構築及び Breathability の評価2020

    • 著者名/発表者名
      髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その 8)高層建物の高さの変更が運動エネルギー散逸率及び運動エネルギー輸送効率へ及ぼす影響の評価2020

    • 著者名/発表者名
      石川大、髙田一成、石田泰之、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その1)着目する市街地における粗度立面積密度と歩行者高さにおける平均風速の空間平均値の関係2019

    • 著者名/発表者名
      持田灯、石川大、髙田一成、石田泰之、大風翼
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その2)着目する市街地の歩行者空間における総運動エネルギーに占める各成分の寄与率の分析2019

    • 著者名/発表者名
      石川大、髙田一成、石田泰之、持田灯、大風翼
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その3)理想街区を対象とした着目する市街地のBreathability評価2019

    • 著者名/発表者名
      髙田一成、石田泰之、持田灯、大風翼
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その4)平衡状態における運動エネルギー散逸率と通風性能の分析2019

    • 著者名/発表者名
      石田泰之、持田灯、大風翼
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その3)2台のドップラーライダーによる風向・風速の鉛直分布の詳細計測2019

    • 著者名/発表者名
      小野田真帆、石田泰之、渡辺浩文、上田裕洋、持田灯
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Influence of urban configuration on the structure of kinetic energy transport and the energy dissipation rate2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Ishida, Tshubasa Okaze, Akashi Mochida
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics

      巻: 183 ページ: 198-213

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2018.10.016

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 上空大気の鉛直及び水平速度変動のスペクトル解析及び地表付近の気温へ及ぼす影響の評価2020

    • 著者名/発表者名
      石田泰之
    • 学会等名
      第26回風工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 仙台市における温湿度の多点同時測定とドップラーライダーによる上空気流性状の計測(その3)2台のドップラーライダーによる風向・風速の鉛直分布の詳細計測2019

    • 著者名/発表者名
      小野田真帆
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その1)着目する市街地における粗度立面積密度と歩行者高さにおける平均風速の空間平均値の関係2019

    • 著者名/発表者名
      持田灯
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その2)着目する市街地の歩行者空間における総運動エネルギーに占める各成分の寄与率の分析2019

    • 著者名/発表者名
      石川大
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その3)理想街区を対象とした着目する市街地のBreathability評価2019

    • 著者名/発表者名
      髙田一成
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 市街地形態が着目する市街地及びその風下側の領域の風環境に及ぼす影響(その4)平衡状態における運動エネルギー散逸率と通風性能の分析2019

    • 著者名/発表者名
      石田泰之
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 理想街区モデルおよび実街区を対象とする市街地の粗度立面積密度と歩行者高さの平均的な風通しの関係に関するLES2019

    • 著者名/発表者名
      石田泰之
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 沿岸都市仙台を対象とした温湿度の時空間分布及び2台のドップラーライダーによる中心市街地上空の気流性状の同時計測2019

    • 著者名/発表者名
      小野田真帆
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 理想街区における粗度立面積密度と歩行者高さの平均的な風通しとの関係の実街区への適用性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      石川大
    • 学会等名
      第33回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi