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2016 年度 実績報告書

都市気候と空調エネルギー需要の相互作用感度(PFB感度)の定量化とその国際比較

研究課題

研究課題/領域番号 16H04441
研究機関明星大学

研究代表者

亀卦川 幸浩  明星大学, 理工学部, 教授 (20409519)

研究分担者 井原 智彦  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591)
大橋 唯太  岡山理科大学, 生物地球学部, 准教授 (80388917)
高根 雄也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80711952)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード気候変動 / 都市気候 / 空調エネルギー需要 / 相互作用感度 / 国際比較
研究実績の概要

本研究は、都市域での気温と空調エネルギー需要の間に存在するポジティブフィードバックを伴う相互作用の感度(以降、PFB感度)について、研究代表者らが開発した都市気候と建物エネルギーの連成数値モデルWRF-CM-BEMによる定量化を目指したものである。大阪・ロンドン・デリー・ジャカルタを対象にPFB感度を定量化した上で、更に4 都市間での当該感度の差異とその要因を解明し、今後の気候変動予測におけるPFB 過程のモデル実装の要否を明確化する事を目的としている。これに関連し平成28年度は以下の成果を得た。

1.上述国外3 都市について、現地の研究協力者と連携し、街区・建築構造等に係るWRF-CM-BEM への入力データを整備した。加えて、WRF-CM-BEMの検証資料を取得すべく次年度以降に実施予定である国外3 都市での屋内外気象観測の準備を行った。
2.WRF-CM-BEMを構成する建物エネルギーモデルBEMを冷房機器が普及途上にある国外3 都市へ適用すべく、改良した。これまでの全館空調を想定した単室建物モデルから建物を空調部と非空調部に分け相互の熱交換を考慮する2室モデルへ改良した。更に、街区屋外空間の気象要素の鉛直分布が空調負荷にもたらす影響を考慮すべく、BEM 内で建物を鉛直多層化した。改良後のモデルを国外に先立ち大阪へ適用し、BEM改良の予備検証を行った。その結果、大阪の複数の事務所街と住宅街での実電力需要量をWRF-CM-BEMは概ね10%以内の誤差で再現可能となり、BEM改良の妥当性を確認できた。
3.WRF-CM-BEMによるPFB感度の定量化に向け、その検証資料となる実測ベースのPFB感度を推計した。大阪での2013年夏季の各種観測データから電力消費量のPFB感度を推計した結果、PFBによる電力消費量の押し上げ効果が最大10%に達する街区が存在することを推定した。

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

平成28年度の交付申請書に記載した研究実施計画に沿って、概ね計画通りの進捗を得ることが出来た。よって、研究目的の達成に向け進捗は現時点で順調と評価した。

今後の研究の推進方策

現時点で研究遂行上の大きな問題点はなく、研究計画に変更の必要性も生じていないため、研究代表者・分担者のメンバー間で緊密に連携を図りながら、それぞれの分担課題に予定通り取り組んでいく方針である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] レディング大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      レディング大学
  • [国際共同研究] バンドン工科大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      バンドン工科大学
  • [雑誌論文] A climatological validation of urban air temperature and electricity demand simulated by a regional climate model coupled with an urban canopy model and a building energy model in an Asian mega city2017

    • 著者名/発表者名
      Takane, Y., Y. Kikegawa, M. Hara, T. Ihara, Y. Ohashi, S. A. Adachi, H. Kondo, K. Yamaguchi and N. Kaneyasu
    • 雑誌名

      International Journal of Climatology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      http://doi.org/10.1002/joc.5056

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 業務および住宅街区の気温・湿度に対する電力感応度の解析と考察 -2013年・大阪市内の観測を通して-2016

    • 著者名/発表者名
      橋本侑樹, 鍋島美奈子, 重田祥範, 亀卦川幸浩, 井原智彦
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: Vol.81, No.727 ページ: 827-834

    • DOI

      http://doi.org/10.3130/aije.81.827

    • 査読あり
  • [学会発表] 領域気候・建物エネルギー連成数値モデルによる都市気候と電力需要の再現2016

    • 著者名/発表者名
      髙根雄也, 亀卦川幸浩, 原政之, 井原智彦, 大橋唯太, 足立幸穂, 近藤裕昭, 山口和貴, 兼保直樹
    • 学会等名
      日本気象学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] Evaluation for heat island mitigating potential of improving energy efficiency in urban areas - e-mobility and air source heat pump water heaters2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi K, Ihara T, Kikegawa Y, Genchi Y
    • 学会等名
      23rd World Energy Congress
    • 発表場所
      Istanbul Congress Center
    • 年月日
      2016-10-09 – 2016-10-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 日射と電力需要の再現性に着目した都市気象・建物エネルギー連成数値モデルの検証2016

    • 著者名/発表者名
      徳竹衿也, 亀卦川幸浩, 山川洋平, 引地裕基, 大橋唯太, 高根雄也, 井原智彦, 鍋島美奈子
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第11回全国大会
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2016-07-08 – 2016-07-10
  • [学会発表] Evaluating the effectiveness of countermeasures against urban heat island in Jakarta2016

    • 著者名/発表者名
      Maeda K, Yamaguchi K, Darmanto N S, Varquez A C G, Kikegawa Y, Kanda M, Ihara T
    • 学会等名
      4th International Conference on Countermeasures to Urban Heat Island (IC2UHI)
    • 発表場所
      National University of Singapore
    • 年月日
      2016-05-30 – 2016-06-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Simulations of summer energy consumption considering insolation by urban heat-island countermeasures and energy-saving measures in Osaka city, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Y, Ihara T, Ohashi Y, Nabeshima M, Shigeta Y, Kikegawa Y
    • 学会等名
      4th International Conference on Countermeasures to Urban Heat Island (IC2UHI)
    • 発表場所
      National University of Singapore
    • 年月日
      2016-05-30 – 2016-06-01
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-31  

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