| 研究課題/領域番号 |
17H01926
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都環境公社(東京都環境科学研究所) |
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研究代表者 |
常松 展充 公益財団法人東京都環境公社(東京都環境科学研究所), 環境資源研究科, 研究員(移行) (80524462)
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| 研究分担者 |
本條 毅 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (60173655)
日下 博幸 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (10371478)
原 政之 埼玉県環境科学国際センター, 温暖化対策担当, 主任 (90399569)
市橋 新 公益財団法人東京都環境公社(東京都環境科学研究所), 環境資源研究科, 主任研究員 (40727905)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 都市高温化 / 都市緑化 / 大気汚染 / トレードオフ / 相互関係 / 数値シミュレーション / データ解析 / 都市環境創生 |
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| 研究実績の概要 |
研究計画調書に則り、東京都市圏を対象として、次のとおり、都市高温化（ヒートアイランド・地球温暖化）、都市緑化、大気汚染の三者間の相互関係とトレードオフに関する調査研究を、昨年度に引き続き実施した：
・都市高温化と都市緑化との関係に係る調査の一環として、熱流体モデル等を用いた数値シミュレーションを実施し、暑熱環境改善のための緑と建物の効果的な配置に関する分析や、崖線を緑化することによる暑熱環境改善効果の分析を行った。
・都市高温化と都市緑化との関係に係る調査の一環として、SfM（Structure from Motion）による緑地及び都市の表面温度図作成の精度解析、DSM（Digital Surface Model）を使用した都市快適感指標の計算とマラソンへの応用、リモートセンシングによるヒートアイランド現象解析等を行った。
・都市高温化と大気汚染との関係に係る調査の一環として、近年東京都市圏の大気汚染が改善したことによる日射量及び地上気温・体感温度への影響を分析するための数値シミュレーション（領域気象モデルによる感度実験）を引き続き行った。また、都内における稠密気象観測網のデータを用いて、都市境界層や地上風の日変化に関する解析を行った。
・地域スケールの光化学オキシダントやPM2.5などの高濃度事例について要因を検討する場合に、総観規模の気象場が大きく影響していることが多いため、都市高温化と大気汚染との関係に係る調査の一環として、総観規模の気象を客観的に分類する手法について検討し、分類結果に関する解析を行った。分類手法について、具体的には、海面更正気圧分布に対してクラスター分析（k-平均法）を行い、総観規模の気象を分類した。さらに、開発した手法により、季節ごとの特徴的な総観規模の気象の分類を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
東京都市圏を対象として、各種数値モデル（大気化学輸送モデルや熱流体モデル）を用いたシミュレーション等により、都市高温化、都市緑化、大気汚染の三者間に存在する相互関係とトレードオフに関する研究を進めているが、本研究費で雇用した研究員の入れ替わりに伴い人員の空白期間が生じたことなどにより、進捗がやや遅れている。
本研究では、上記の数値シミュレーション結果から得られる出力変数等を用いて、今後、都市高温化、都市緑化、大気汚染の間のトレードオフをバランスさせる最適解を算出（具体的な内容は次項「今後の研究の推進方策」参照）し、「どれだけ暑熱緩和するのが良いのか」「どれだけ都市緑化するのが良いのか」「どれだけ大気汚染を改善するのが良いのか」について定量的に明らかにし、より快適で持続可能な都市大気環境の創生のためには、どの大気環境問題にどれだけの対策費を投じれば良いのか、その最適なコスト配分を検討するうえで役立つ科学的知見等を得る予定であり、それを達成するための作業を早急に進めたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画調書に則り、引き続き次のとおり研究を推進する：
・数値シミュレーションの結果を用いて、大気汚染の改善が都市高温化に及ぼす影響の解析を引き続き行い、また、都市境界層や地上風の日変化、総観規模気象に関する解析を引き続き行うことで、都市高温化と大気汚染との関係に係る調査をさらに進める。
・SfMによる緑地および都市の表面温度図作成の精度解析、DSMを使用した都市快適感指標の計算とマラソンへの応用、リモートセンシングによるヒートアイランド現象解析を引き続き行う。また、緑化による暑熱環境改善効果に関するシミュレーションも引き続き行う。
・これまでに作成された街路樹GISデータ等を用いて、植物起源のVOC（Volatile Organic Compounds）が光化学オキシダント等の大気汚染物質濃度に及ぼす影響を分析する。
・各種数値モデルによるシミュレーション結果やデータ解析結果から得られる各変数について、重回帰分析等の多変量解析を行い、都市高温化、都市緑化、大気汚染のそれぞれに関する説明変数（気温・湿度・葉面積・地上オゾン濃度等）に対し、最適な都市大気環境の指標となる目的変数を算出する係数を求める。その目的変数には、WBGT（Wet Bulb Globe Temperature）やMRT（Mean Radiant Temperature）といった体感温度指数、都市開発時の環境配慮に係る制度による緑化基準、大気汚染環境基準等を適用する。こうして、快適な都市環境の創生という観点から、それぞれの目的変数について、三者間のトレードオフをバランスさせるための最適解の算出を試みる。また、これにより、都市高温化・都市緑化・大気汚染改善のトレードオフを考慮した都市大気環境を創生するための環境施策に資することを最終的な目標として研究を進める。
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