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2016 年度 実施状況報告書

稠密日射量観測とデータ同化手法を用いた雲の形成過程に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06236
研究機関愛媛大学

研究代表者

森脇 亮  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (10302952)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード都市気象 / 日射量 / 雲 / 太陽光パネル / 水文気象プロセス
研究実績の概要

近年頻発化している局所的な集中豪雨の一因として都市化の影響を評価する必要があるが、その因果関係は依然として明らかにされていない。本研究では、降水の前段階である「雲」に着目し、都市化による土地利用の変化が雲の形成に与える影響について解明している。本年度は、松山平野を対象として地上気温・湿度の空間分布、雲底高度の計測システムに加えて、日射量・雨量・気圧の空間分布を観測するシステムを新たに構築し、都市化と雲形成・降雨の関係について検討を行った。
この観測システムから得られた気圧の時空間特性について解析を行ったところ、松山平野の地形的特徴が気圧の時空間特性に影響を与え海陸風を引き起こしていること、局所降雨の発生1時間前から内陸部の気圧が上昇をはじめこのときの気圧の時空間変動は気温の低下と雲の発生によって説明されること、が示された。
また太陽光発電量から全天日射量を推定する手法を都市スケール領域に適用し、日射量分布の推定を試みたところ、領域内の一地点の快晴日日射量を領域内の太陽光パネルの換算係数の算出に利用するという新たな手法により、太陽光パネル毎に日射量を観測することなく日射量の推定を行うことができた。さらに、推定された日射量分布を全天カメラ画像と比較することでその妥当性を確認することができた。
これらの気圧や日射量の稠密観測から得られたデータを気象モデルに同化させる手法を開発しており、今後、予測精度向上に対する現地観測データ稠密化の有用性について評価していく予定である。

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

地上形成と上空の雲形成に係る因果関係を明らかにするためには降水の前段階である「雲」を精緻に把握することが重要となる。平成28年度までに、日射量・雨量・気圧の空間分布を観測するシステムを新たに構築し、気圧の時空間特性を詳細に把握するとともに、太陽光パネルの発電情報を併用した日射量分布の推定を行うことができるようになった。
これらの気圧や日射量などの稠密観測データは気象モデルに同化させる上で重要なデータであり、研究計画はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

気圧や日射量の稠密観測から得られたデータを気象モデルに同化させる手法を開発し、予測精度向上に対する現地観測データ稠密化の有用性について評価する。

次年度使用額が生じた理由

物品調達において節約できたためである。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額は少額(21,989円)であるため、当初の計画通りに経費を使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 高密気圧観測による局地気象のモニタリング ~晴天日及び局所降雨発生日の事例解析~2017

    • 著者名/発表者名
      入川裕太・Deepak Bikram THAPA CHHETRI・重松和恵・藤森祥文・森脇亮
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73 ページ: I_469-I_474

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 多地点太陽光パネルを用いた日射量の空間分布と全天カメラ雲分布の関係2017

    • 著者名/発表者名
      藤森 祥文・Sijapati SWEATA・都築 伸二・森脇 亮
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73 ページ: I_475-I_480

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ANALYSIS OF LOCAL CLOUD PROPERTIES USING DOWNWARD SOLAR RADIATION DATASET FROM GEOSTATIONARY SATELLITE2017

    • 著者名/発表者名
      Deepak Bikram THAPA CHHETRI, Herlin VERINA, Yoshifumi FUJIMORI, and Ryo MORIWAKI
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser.B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 73 ページ: I_481-I_486

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] LOCAL CLIMATE CLASSIFICATION AND URBAN HEAT/DRY ISLAND IN MATSUYAMA PLAIN2017

    • 著者名/発表者名
      Deepak Bikram THAPA CHHETRI, Yoshifumi FUJIMORI and Ryo MORIWAKI
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser.B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 73 ページ: I_487-I_492

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of difference in landuse on cloud formation in Matsuyama plain2016

    • 著者名/発表者名
      Sijapati S., Fujimori Y. & Moriwaki R.
    • 雑誌名

      International Journal of Landslide and Environment

      巻: 3 ページ: 16-23

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 太陽光パネルによる日射量モニタリング手法の雲分布観測への適用2016

    • 著者名/発表者名
      藤森祥文,都築伸二,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度日本太陽エネルギー学会研究発表会
    • 発表場所
      松山市総合コミュニティセンター(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2016-11-25
  • [学会発表] Temporal and Spatial Variation of Urban Cloud in Various Coastal Cities in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Deepak Bikram Thapa Chhetri, Ryo Moriwaki
    • 学会等名
      44th Conference on Broadcast Meteorology
    • 発表場所
      Austin, TX(アメリカ)
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-17
    • 国際学会
  • [学会発表] 太陽光パネルから推定した松山平野における局所的な日射量分布2016

    • 著者名/発表者名
      平川晃司,星川菜津美,重松和恵, 都築伸二,藤森祥文,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県・高知市)
    • 年月日
      2016-05-28
  • [学会発表] 解析雨量を用いた松山平野における降水特性に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      手嶋唯,俊野和恵,藤森祥文,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県・高知市)
    • 年月日
      2016-05-28
  • [学会発表] 晴天日の松山平野における海面気圧の地域特性2016

    • 著者名/発表者名
      ヘルリンフェリナ, 田中あゆみ,入川裕太, 重松和恵,藤森祥文,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県・高知市)
    • 年月日
      2016-05-26
  • [学会発表] 局所降雨時に見られた地上気圧の時空間特性2016

    • 著者名/発表者名
      入川裕太, 重松和恵,藤森祥文,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県・高知市)
    • 年月日
      2016-05-26
  • [学会発表] 2015年7月9日に松山市で発生した局地的集中豪雨による冠水被害の特徴2016

    • 著者名/発表者名
      久保慶介,川瀬久美子,藤森祥文,森脇亮
    • 学会等名
      平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県・高知市)
    • 年月日
      2016-05-26
  • [学会発表] 太陽光パネルを用いた日射量稠密観測の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      森脇 亮, スウェータ シジャパティ, 都築伸二
    • 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(千葉県・幕張市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26

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公開日: 2018-01-16  

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