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地上気象ビッグデータ取得デバイスの開発,およびデータ同化による気象数値実験

研究課題

研究課題/領域番号 18K13840
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分22040:水工学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

仲吉 信人  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 准教授 (90706475)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード市民科学 / WRF / LPWA / IoT気象センサデバイス / 気象シミュレーション / グローブ風速放射センサ / 人体熱収支 / ウェアラブルセンサ / 移動観測 / グローブ風速放射計 / 次世代型観測網
研究成果の概要

地上微気象を測定するIoTデバイス、および地上に置いた複数台のカメラから雲の移流速度の同定技術を開発した。IoTデバイスでは気温、湿度、風速、短波・長波放射を測定し、測定データは低消費電力無線通信LPWAにより送信する。雲の移流速度測定技術は、立体視により雲輪郭の3次元座標を同定し、その時間変化から移流速度を求める。デバイス開発に加えて、開発技術が普及し地上微気象のビッグデータが入手可能な社会を想定し地上気象ビッグデータの気象シミュレーションへの同化インパクトを3次元変分法により評価した。1.2 km格子と6 kmの同化解像度で試したが空間解像度が高くなっても計算精度の向上は確認されなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、市民を巻き込んだ科学研究が実施されており、専門家以外も利用できる測器の重要性が増している。本研究で開発された気象IoTデバイスは気象5変数を低消費電力・低コストに測定でき小型化が可能である。市民科学の推進や地上気象データの取得のハードルを下げた点に社会的意義がある。また、上空風速は気象シミュレーションにおいて特に重要な気象因子であり、計測は容易ではない。開発したアルゴリズムにより上空風速を安価・簡易に取得可能となった点に学術的意義がある。

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

    (60件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 低コストセンサ群によるストリートポテンシャル評価システム2020

    • 著者名/発表者名
      高瀬裕介、竹尾友希、仲吉信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 76

    • NAID

      130008122557

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image Disdrometerの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野村史穂,鈴木宏輔,仲吉信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75 ページ: 1159-1164

    • NAID

      130007940003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image Disdrometerの開発2019

    • 著者名/発表者名
      高瀬裕介,仲吉信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75 ページ: 13-18

    • NAID

      130007940003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 背景気候や地理条件を含めた包括的なヒートアイランド現象のメカニズム考察2019

    • 著者名/発表者名
      浅見真由,仲吉信人,Varquez A.C.G,神田学
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] グローバルな都市気候解析のための都市化前土地利用データベースの構築2019

    • 著者名/発表者名
      成田悠理,Varquez A.C.G.,仲吉信人,神田学
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75 ページ: 1039-1044

    • NAID

      120006888355

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] メソアンサンブル気象計算に基づく平成29年7九州北部豪雨のメカニズム調査,およびトリガーとなる気象擾乱の検知2019

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,長嵜真,金子凌
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 25 ページ: 139-144

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ディープラーニングによる新しい降水予測手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      金子凌,仲吉信人
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 25 ページ: 115-120

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 長期温熱生理実験による人体バイオリズムの日・季節変化調査2018

    • 著者名/発表者名
      小澤史周,仲吉信人,橘田舜平
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007757746

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気象モデルWRFを用いた高知県四万十市江川崎における日本最高気温のメカニズム調査2018

    • 著者名/発表者名
      近藤慧史・仲吉信人・金子凌
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007757733

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 種々のWBGT測定手法に伴う不確実性評価2018

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,柴田朝葉,小澤史周,髙野眞一
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007757747

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal Change in Biorhythm by Continuous Measurement on Human Thermal Physiology2018

    • 著者名/発表者名
      F. Ozawa, M. Nakayoshi and S. Kitta
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International conference of urban climate

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 東京駅周辺を対象とした移動観測による暑熱環境把握と人体への影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      菊池悠馬,仲吉信人,酒井遼
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628202

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 定点観測と移動観測による複数の平均放射温度測定手法の精度検証2018

    • 著者名/発表者名
      中島健,仲吉信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628201

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Wide-Angle Camera to Wind Speed Measurement Method Using Pilot Balloon2018

    • 著者名/発表者名
      M. Nakayoshi, M. Takano, T. Tanaka, and D. Oguri
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International conference of urban climate

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Mechanism on the Highest Air Temperature in Japan 41.0℃ Observed at Ekawasaki2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kondo, M. Nakayoshi, A. Ito, R. Kaneko, Y. Takane, and H. Kusaka
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International conference of urban climate

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating of Effect of Building Morphology on Sea Breeze Advancement Based on Meso-Scales Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      R. Kaneko and M. Nakayoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International conference of urban climate

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Globe Anemo-radiometer in Mean Radiant Temperature Evaluation in Stationary and Mobile Observation2018

    • 著者名/発表者名
      M. Nakayoshi and T. Nakshima
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International conference of urban climate

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 埼玉県における熱中症搬送者の曝露気象条件・生理応答の再現計算 および熱中症リスク指標構築の試み2021

    • 著者名/発表者名
      高橋淳也、小野村史穂、仲吉信人
    • 学会等名
      東京理科大学研究推進機構総合研究院大気科学研究部門第5回成果報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Cloud Image Velocimetry における新たな画像解析手法の開発と 適切なカメラ間距離・撮影間隔の検証2021

    • 著者名/発表者名
      原永知明、高瀬裕介、仲吉信人
    • 学会等名
      東京理科大学研究推進機構総合研究院大気科学研究部門第5回成果報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習による降水予測精度向上に必要な気象要素及び空間解像度の検討2021

    • 著者名/発表者名
      井戸滉昇、金子凌、小野村史穂、仲吉信人
    • 学会等名
      東京理科大学研究推進機構総合研究院大気科学研究部門第5回成果報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 球形温度センサを用いた GRaT 風速測定原理の改良2021

    • 著者名/発表者名
      須崎 貫太、仲吉信人
    • 学会等名
      東京理科大学研究推進機構総合研究院大気科学研究部門第5回成果報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高反射クールルーフによる都市気温低減2021

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,浅見真由,大山純佳,小野村史穂,金子凌,高根雄也,BenjaminCrawford,中野 満寿男
    • 学会等名
      東京理科大学研究推進機構総合研究院大気科学研究部門第5回成果報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Developmemt of Cloud Image Velocimetry Based on Stereo Vision2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takase, Makoto Nakayoshi
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rainfall Prediction by a Recurrent Neural Network Algorithm LSTM Learning Surface Observation Data2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kaneko, Makoto Nakayoshi and Shiho Onomura
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Database construction of gas and heat emissions for all the aircrafts departing and arriving at Tokyo International Airport and its impact on urban climate2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kondo, Makoto Nakayoshi
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of factors affecting the urban heat island by comparison of multiple cities over the world2019

    • 著者名/発表者名
      Mayu Asami, Makoto Nakayoshi, A. C. G. Varquez and Manabu Kanda
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Precipitation Monitoring System: Image Disdrometer2019

    • 著者名/発表者名
      Shiho Onomura, Kousuke Suzuki and Makoto Nakayoshi
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the Impact of Urban Morphology, Geography and Background Climate on the Urban Heat Island in 28 Mega Cities2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakayoshi, Mayu Asami, A.C.G. Varquez and Manabu Kanda
    • 学会等名
      AOGS2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Cloud Image Velocimetry Based on Stereo Vision2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakayoshi, Yusuke Takase, Masakazu Takano
    • 学会等名
      AOGS2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 平成29年7月九州北部豪の雨再現計算に対する領域依存性2019

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,長嵜真,金子凌
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ステレオビジョンに基づくCloud Image Velocimetryの検討2019

    • 著者名/発表者名
      高瀬裕介,仲吉信人
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 世界28メガシティを対象とした都市構造や地理・気象条件がヒートアイランド現象に及ぼす影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      浅見真由,仲吉信人,Alvin C. G. Varquez,神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ディープラーニングを用いた降水予測モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      金子凌,仲吉信人
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 2 node modelへの水分摂取効果の導入mおよび活動時消防隊員の深部体温予測2019

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,高柳渉,丁鐘珍,柳田信也,市村志朗,山本隆彦,水野雅之,大宮喜文,円谷信一,鈴木峻,清水祐二,玄海嗣生,久貝壽之
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 東京国際空港を発着する航空機全便を対象とした排熱および汚染物質排出状況の推定2019

    • 著者名/発表者名
      近藤慧史,仲吉信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 猛暑年と冷夏年におけるWBGTと熱中症搬送者数の関係調査2019

    • 著者名/発表者名
      上野北斗,仲吉信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 夏季屋外歩行者の熱ストレス緩和に向けた冷涼環境下退避の実験的検討2019

    • 著者名/発表者名
      小野村史穂,菊池悠馬,仲吉信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ディープラーニングを用いた都市降水予測モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      金子凌,仲吉信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた気温予測の試み2019

    • 著者名/発表者名
      門田拓樹,金子凌,小野村史穂,仲吉信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 世界の複数都市の比較によるヒートアイランド現象の包括的メカニズム考察2019

    • 著者名/発表者名
      浅見真由,仲吉信人,Alvin C. G. Varquez,神田学
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第14回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アンサンブル気象計算に基づく平成29 年7月九州北部豪雨に及ぼす計算領域設定および海面水温の影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人,長嵜真,金子凌
    • 学会等名
      土木学会全国大会第74回年次講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 世界28メガシティを対象とした都市構造や地理・気候条件がヒートアイランド現象に及ぼす影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      浅見真由,仲吉信人,Alvin C. G. Varquez,神田学
    • 学会等名
      土木学会全国大会第74回年次講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ステレオビジョンに基づくCloud Image Velocimetryの検討2019

    • 著者名/発表者名
      高瀬裕介,仲吉信人,髙野 眞一
    • 学会等名
      土木学会全国大会第74回年次講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地上・レーダ・衛星雨量の降雨タイプ別相互比較2019

    • 著者名/発表者名
      小野村史穂,仲吉 信人
    • 学会等名
      土木学会全国大会第74回年次講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市移動観測へ向けたグローブ風速放射センサの性能調査2018

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱環境が人体生理量・心理量に与える影響把握と関係性調査2018

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 境界条件改良による平成29年7月九州北部豪雨の再現実験2018

    • 著者名/発表者名
      金子凌
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象モデルWRFを用いた高知県四万十市江川崎における日本最高気温のメカニズム調査2018

    • 著者名/発表者名
      近藤慧史
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 五日間の温熱生理連続測定によるバイオリズムの四季変化2018

    • 著者名/発表者名
      小澤史周
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 広角カメラを用いたバルーン軌道速度測定手法の改良2018

    • 著者名/発表者名
      髙野眞一
    • 学会等名
      2018年度春季気象学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 海面温度高精度化による豪雨再現計算の精度検証2018

    • 著者名/発表者名
      金子 凌,仲吉 信人
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象モデルWRFを用いた高知県四万十市江川崎における日本最高気温のメカニ ズム調査2018

    • 著者名/発表者名
      近藤 慧史,仲吉 信人,金子 凌
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] WBGT測定に伴う不確実性評価2018

    • 著者名/発表者名
      仲吉 信人,柴田 朝葉,小澤 史周,髙野 眞一
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 世界の28メガシティにおける都市化による昇温効果の考察2018

    • 著者名/発表者名
      浅見 真由,仲吉 信人,Alvin Christopher Galang Varquez,神田 学
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第13回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigating of Effect of Building Morphology on Sea Breeze Advancement Based on Meso-Scale Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kaneko
    • 学会等名
      10th International Conference of Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance of Globe Anemo-radiometer in Mean Radiant Temperature Evaluation in Stationary and Mobile Observation2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakayoshi
    • 学会等名
      10th International Conference of Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Wide-Angle Camera to Wind Speed Measurement Method Using Pilot Balloon2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakayoshi
    • 学会等名
      10th International Conference of Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Mechanism on the Highest Air Temperature in Japan 41.0℃ Observed at Ekawasaki2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kondo
    • 学会等名
      10th International Conference of Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Seasonal Change in Biorhythm by Continuous Measurement on Human Thermal Physiology2018

    • 著者名/発表者名
      Fumichika Ozawa
    • 学会等名
      10th International Conference of Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 測定機器:Globe Radio-anemo Thermometerに関する特許出願2019

    • 発明者名
      仲吉信人
    • 権利者名
      仲吉信人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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