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気候変動適応計画のための波長別日射量を含む過去・現在・将来の長期気候データの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K04373
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

曽我 和弘  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (00336322)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード気候変動 / 長期再解析 / 波長別日射量 / 将来気象データ / 基準気候データ / 長期気候データ / 気候変動シナリオ
研究開始時の研究の概要

本研究は、気候変動に適応できる建築・設備の計画支援を意図して、気候変動下の室内環境や建築・設備のCO2排出等を予測可能にするため、申請者の将来気象データに、高解像度な過去・現在の長期再解析と将来の気候変動シナリオを合成する。また、これらに紫外から近赤外の波長別日射量を補充して、過去・現在・将来を一体化した長期気候データを作成し、建築環境シミュレーションに応用する。以上により、過去・現在・将来の気候変動下の建築環境シミュレーションを国内の5km格子ごとに実現し、気候変動に適応可能な建築・設備の計画を支援する。

研究実績の概要

本研究は、気候変動に適応できる建築・設備の計画支援を意図して、気候変動下の室内環境や建築・設備のCO2排出等を予測可能にするため、申請者の将来気象データに、高解像度な過去・現在の長期再解析と将来の気候変動シナリオを合成する。また、これらに紫外から近赤外の波長別日射量を補充して、過去・現在・将来を一体化した長期気候データを作成し、建築環境シミュレーションに応用する。以上により、過去・現在・将来の気候変動下の建築環境シミュレーションを国内の5km格子ごとに実現し、気候変動に適応可能な建築・設備の計画を支援することを目的としている。
本年度は、主に次の1)~5)の研究実績が得られた。1)測定波長範囲が300-2500nmの分光放射計を太陽追尾装置に登載して、任意天候下の波長別全天日射量と全天日射量、および波長別天空日射量と天空日射量の測定を継続するとともに、測定値の信頼性を検証できた。2)任意天候下の波長別直達日射量の推定モデルを開発して、その有効性を検証できた。これにより、波長範囲が300-2500nmの波長別直達日射量を1nmピッチで推定することが可能となった。3)長期再解析であるJRA-3Qの気候要素(気温、湿度、日射量、大気放射量、風)のバイアス補正値に基づいて基準気候データを作成する方法を開発した。4)基準気候
データに気候予測データ(DS2022)の気候要素の将来変化を合成することで、将来気象データを作成する方法を検討した。さらに、5)任意天候下の斜面波長別全天日射量を推定するモデルを検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1)任意天候下の波長別直達日射量の推定モデルを開発して、その有効性を確認できた。これにより、直達日射量から300-2500nmの波長別直達日射量を推定することが可能となった。この研究成果は、日本建築学会環境系論文集の論文として投稿する準備を進めている。
2)直達日射量から波長別直達日射量を推定するモデルの検証結果、任意天候下の斜面波長別全天日射量を推定する手法の提案と検証結果を日本建築学会九州支部研究報告会において発表できた。
3)JRA-3Qの気温、湿度、日射量、大気放射量、風のバイアス補正値に基づいて、基準気候データを作成する方法を開発した。さらに、基準気候データに、気候予測データ(DS2022)に基づく気温、湿度、日射量、大気放射量、風の将来変化を合成することで、将来気象データを作成する方法を開発した。これらの研究成果は、日本建築学会の九州支部研究報告会において発表できた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

当初の研究計画に従って研究を遂行する。特に、波長別直達日射量の推定モデルの研究成果を日本建築学会環境系論文集の論文として投稿する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] 紫外・可視・近赤外放射を含む波長別天空日射量の簡易推定法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      曽我和弘
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 88 号: 808 ページ: 477-488

    • DOI

      10.3130/aije.88.477

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2023-06-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 紫外・可視・近赤外放射を含む波長別全天日射量の簡易推定法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      曽我和弘
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 87 号: 793 ページ: 199-210

    • DOI

      10.3130/aije.87.199

    • NAID

      130008166185

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2022-03-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 5 紫外・可視・近赤外放射を含む波長別直達日射量の推定法の検討2024

    • 著者名/発表者名
      中平剛太郎, 曽我和弘, 波江野菜々子
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 6 5 地点における波長別斜面全天日射量の推定法の評価2024

    • 著者名/発表者名
      波江野菜々子, 曽我和弘, 中平剛太郎
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 気候変動を考慮した長期気候データの開発に関する研究 その3 DS2022 と JRA-3Q に基づく空調熱負荷の検証2024

    • 著者名/発表者名
      有馬竣, 曽我和弘, 成田啓人, 榮みなみ
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 気候変動を考慮した長期気候データの開発に関する研究 その4 JRA-3Q のバイアス補正と補正効果の検証2024

    • 著者名/発表者名
      成田啓人, 曽我和弘, 有馬竣, 榮みなみ
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 気候変動を考慮した長期気候データの開発に関する研究 その5 長期気候データの作成と空調熱負荷計算への応用2024

    • 著者名/発表者名
      榮みなみ, 曽我和弘, 有馬竣, 成田啓人
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 3 紫外・可視・近赤外放射を含む波長別天空日射量の推定法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      中平剛太郎, 曽我和弘, 波江野菜々子
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 4 斜面波長別全天日射量の推定法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      波江野菜々子, 曽我和弘, 中平剛太郎
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 気候変動を考慮した長期気候データの開発に関する研究 その 1 基準気候データと将来気候データの作成2023

    • 著者名/発表者名
      田中朝美, 曽我和弘, 有馬竣
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 気候変動を考慮した長期気候データの開発に関する研究 その 2 長期気候データの空調熱負荷計算への応用2023

    • 著者名/発表者名
      有馬竣, 曽我和弘, 田中朝美
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] DSJRA-55 を用いた建築環境評価のための長期気象データの開発 その 7 気温・絶対湿度のバイアス補正式の作成と評価2022

    • 著者名/発表者名
      赤間瑛斗、有馬竣、曽我和弘
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DSJRA-55 を用いた建築環境評価のための長期気象データの開発 その 8 大気放射量・風・全天日射量のバイアス補正式の作成と評価2022

    • 著者名/発表者名
      有馬竣、曽我和弘、赤間瑛斗
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 1 波長別天空日射量の推定法の基礎的検討2022

    • 著者名/発表者名
      水田治久、曽我和弘
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 全天候下の波長別日射量の簡易推定法に関する研究 その 2紫外・可視・近赤外放射を含む波長別天空日射量の推定法の比較2022

    • 著者名/発表者名
      中平剛太郎、曽我和弘
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部環境系
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DSJRA-55を用いた建築環境評価のための気象データの開発 その6 DSJRA-55の空調熱負荷計算への応用2021

    • 著者名/発表者名
      赤間 瑛斗、曽我 和弘
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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