都市空間の微気象予測と分散センシングを融合した大気環境解析システムの開発

• 研究課題/領域番号: 26709041
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 菊本 英紀 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80708082)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
• キーワード: 建築環境・設備 / 自然現象観測・予測 / 大気現象 / 流体工学 / シミュレーション工学

研究成果の概要

本研究では、計算流体力学に基づいた微気象予測と実環境計測データを活用し、都市の空気・温熱環境の精緻な解析手法に関する研究を行った。まず、計算流体力学による大気環境解析の精度検証および精度向上に関する検討を行った。また、大気環境観測の高空間解像度化に関する技術開発を行った。さらに数値予測と計測を統計モデルで融合することによって環境解析の高精度化および解析値の不確かさ評価を実現する手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Study of mobile measurement for detailed temperature distribution in a high-density urban area in Tokyo (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yokoyama, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
  • 雑誌名: Urban Climate 巻: 24 ページ: 517-528
  • DOI: 10.1016/j.uclim.2017.06.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-eddy simulation of pollutant dispersion in a cavity at fine grid resolutions (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
  • 雑誌名: Building and Environment 巻: 127 ページ: 127-137
  • DOI: 10.1016/j.buildenv.2017.11.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bayesian inference for thermal response test parameter estimation and uncertainty assessment (2018)
  • 著者名/発表者名: Wonjun Choi, Hideki Kikumoto, Ruchi Choudhary, Ryozo Ooka
  • 雑誌名: Applied Energy 巻: 209 ページ: 306-321
  • DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.10.034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 気温計測に基づく移動計測手法の適用可能性に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 巻: 82 号: 738 ページ: 767-777
  • DOI: 10.3130/aije.82.767
  • NAID: 130006026524
  • ISSN: 1348-0685, 1881-817X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observational study of power-law approximation of wind profiles within an urban boundary layer for various wind conditions (2017)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka, Hirofumi Sugawara, Jongyeon Lim
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 巻: 164 ページ: 13-21
  • DOI: 10.1016/j.jweia.2017.02.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ベイズ統計アプローチを用いた自然換気パラメータの推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 崔元準, 大岡龍三
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 巻: 82 号: 734 ページ: 357-365
  • DOI: 10.3130/aije.82.357
  • NAID: 130005630524
  • ISSN: 1348-0685, 1881-817X
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 反転流れ場におけるトレーサー拡散に基づく環境汚染物質の発生源同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三, 加藤信介
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 巻: 81 号: 725 ページ: 607-614
  • DOI: 10.3130/aije.81.607
  • NAID: 130005254924
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 窓開け換気が室内粒子状物質濃度に与える変化の粒径依存性に関する実測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 巻: 81 号: 730 ページ: 1127-1136
  • DOI: 10.3130/aije.81.1127
  • NAID: 130006894235
  • ISSN: 1348-0685, 1881-817X
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] キャビティ空間におけるガス拡散実験を対象とした高解像度LES (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三
  • 雑誌名: 生産研究 巻: 68 号: 1 ページ: 43-49
  • DOI: 10.11188/seisankenkyu.68.43
  • NAID: 130005121682
  • ISSN: 0037-105X, 1881-2058
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Impact of climate change on the cooling load of an office building in Tokyo in the 2030s (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Yusuke Arima, Ryozo Ooka
  • 学会等名: International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation
• [学会発表] 移動計測による都市大気環境の高解像度観測 その2 通常型クリギングによる気温と粒子状物質濃度の空間分布推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 学会等名: 日本建築学会大会
• [学会発表] LESによる市街地風環境予測のためのガイドライン策定に向けて その２ 1:1:2単体建物周りの平均風速に関するサンプリング時間と統計的不確実性の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大岡龍三, 菊本英紀, 大風翼, 富永禎秀
  • 学会等名: 日本建築学会大会
• [学会発表] Study on multiple definitions of mean wind speed in pedestrian wind environment analyses using LES (2017)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka, Mengtao Han, Keigo Nakajima
  • 学会等名: 9th Asia-Pacific Conference on Wind Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Large-eddy simulation at high-spatial resolution of gaseous dispersion experiment in a cavity (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
  • 学会等名: IAQVEC 2016
  • 発表場所: Seoul (Republic of Korea)
  • 年月日: 2016-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of parameters related to natural ventilation using Bayesian approach (2016)
  • 著者名/発表者名: Wonjun Choi, Hideki Kikumoto, Ruchi Choudhary, Ryozo Ooka
  • 学会等名: IAQVEC 2016
  • 発表場所: Seoul (Republic of Korea)
  • 年月日: 2016-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Study of mobile measurement for atmospheric properties in a high-density urban area in Tokyo (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yokoyama, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
  • 学会等名: IAQVEC 2016
  • 発表場所: Seoul (Republic of Korea)
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会
• [学会発表] 随伴濃度とベイズ推定を用いた2次元居室空間における環境汚染物質の発生源同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 崔元準, 大岡龍三, 加藤信介
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2016
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] ベイズ統計アプローチを用いた自然換気パラメータの推定（第１報）推定手法と模擬実験データの設定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三, 崔元準, Ruchi Choudhary
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県）
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] ベイズ統計アプローチを用いた自然換気パラメータの推定（第2報）推定結果と不確かさ評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 崔元準, 大岡龍三, 菊本英紀, Ruchi Choudhary
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県）
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] 移動計測による都市大気環境の高解像度観測その1 渋谷住宅地における粒子状物質濃度の分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県）
  • 年月日: 2016-08-26
• [学会発表] Study of mobile measurement for detailed temperature distribution in a high-density urban area in Tokyo (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yokoyama, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
  • 学会等名: 4th IC2UHI
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2016-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] 高密度市街地における移動計測手法の適用可能性に関する検討 新宿における気温分布計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県）
  • 年月日: 2016-05-23
• [学会発表] 都市キャニオン内での汚染物質濃度変動に関する高解像度Large-eddy simulation (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三
  • 学会等名: 第29回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
  • 年月日: 2015-12-16
• [学会発表] 都市キャノピー内と室内環境におけるオゾン及び窒素酸化物濃度の変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷本光咲, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Large-eddy simulation of pollutant dispersion in a modeled urban canyon at fine grid resolution (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
  • 学会等名: PHYSMOD2015
  • 発表場所: Zurich (Switzerland)
  • 年月日: 2015-09-09
  • 国際学会
• [学会発表] 都市境界層内の風速プロファイルのモデル化における風速と大気安定度の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀, 大岡龍三, 菅原広史
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] 実測に基づく都市キャノピー内及び室内環境における汚染質濃度減衰の分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷本光咲, 大岡龍三, 菊本英紀
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県）
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] Reduction of pollutant concentrations within the urban canopy and indoor environment (2015)
  • 著者名/発表者名: Misaki Tanimoto, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
  • 学会等名: ICUC9
  • 発表場所: Toulouse (France)
  • 年月日: 2015-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Variations in the power-law index with stability and height for wind profiles in the urban boundary layer (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka, Hirofumi Sugawara
  • 学会等名: ICUC9
  • 発表場所: Toulouse (France)
  • 年月日: 2015-07-22
  • 国際学会
• [学会発表] Study of power-law approximation of wind profile in urban boundary layer with Doppler lidar measurement in Tokyo (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
  • 学会等名: ICWE14
  • 発表場所: Porto Alegre (Brazil)
  • 年月日: 2015-06-23
  • 国際学会
• [学会発表] 都市境界層における風速プロファイルのべき法則による近似精度に関する観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀，大岡龍三
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2014
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-16
• [学会発表] ドップラーライダー観測に基づいた風速鉛直分布の平均時間とべき法則に関する検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊本英紀，大岡龍三，林鍾衍
  • 学会等名: 日本建築学会大会（近畿）
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] Study on SGS concentration variance in large-eddy simulation for dispersing plume within urban canyon (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
  • 学会等名: CWE201
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2014-06-10