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2020 年度 実績報告書

気候変動に伴う都市における暴風災害リスクの評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H01680
研究機関京都大学

研究代表者

竹見 哲也  京都大学, 防災研究所, 教授 (10314361)

研究分担者 中山 浩成  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究副主幹 (50535903)
堀口 光章  京都大学, 防災研究所, 助教 (60190253)
石川 裕彦  京都大学, 複合原子力科学研究所, 研究員 (60263159)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード暴風 / 災害リスク評価 / 都市気象 / 乱流シミュレーション / 気候変動 / 都市災害 / 風災害
研究実績の概要

都市では、地球温暖化とヒートアイランド現象という二つの温暖化が進行し、建物の高層化や密集化により都市形態が変化している。地球温暖化により台風の強大化が予測される中、建物の高層化・密集化の因子が加わり、都市では災害に対する脆弱性が高まっている。本課題では、建物の高層化・密集化が進む都市において台風といった極端気象現象による暴風災害リスクが温暖化時にどう変化するかを定量的に評価することを目的として、研究を実施した。

観測データの解析については、京都大学防災研究所宇治川オープンラボラトリーにおいて実施した気象観測・ドップラーライダー観測・ドローン観測で取得したデータの解析を実施し、京都市域の解析対象領域での気流変動特性や地表面温度を推定し、都市における乱流特性、温熱環境や安定度条件について整理した。また、ドップラーライダーのデータの結果を用いて、LESモデルの再現精度を検証した。これらの観測データの解析に基づき、LESモデルによる市街地の気流・乱流の数値シミュレーションを実施した。京都市市街地や東京都心の都市建物データを用いて実際の都市の建物や人工構造物をモデルに組み込み、京都市で観測史上第二位の暴風が発生した2018年台風21号や東京都心で暴風が吹いた2019年台風15号などを中心に、気象モデル・LESモデル結合による市街地での風速場・温度場の建物解像LESを実施した。擬似温暖化実験で得られた温暖化時の台風のシミュレーションデータに基づき、温暖化時の気象外力を評価した。これらの気象外力データをLESモデルに入力し、市街地での暴風リスクの将来変化を評価した。特に、建物の密集度や高さのばらつきによって平均風速・瞬間風速の出現特性を統計的に整理し、都市形態に応じた強風・突風を定量的に評価した。これらの解析に基づき、都市における暴風災害リスクを評価した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 13件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Large-Scale Turbulence Structures in the Atmospheric Boundary Layer Observed in the Suburbs of Kyoto City, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuaki Horiguchi, Kenichi Tatsumi, Alexandros Panagiotis Poulidis, Toshiya Yoshida, Tetsuya Takemi
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gustiness in thermally-stratified urban turbulent boundary-layer flows and the influence of surface roughness2021

    • 著者名/発表者名
      Duan G.、Takemi T.
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 208 ページ: 104442~104442

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2020.104442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent nationwide climate change impact assessments of natural hazards in Japan and East Asia2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Takemi Tetsuya、Tachikawa Yasuto、Tatano Hirokazu、Shimura Tomoya、Tanaka Tomohiro、Fujimi Toshimi、Osakada Yukari、Webb Adrean、Nakakita Eiichi
    • 雑誌名

      Weather and Climate Extremes

      巻: 32 ページ: 100309~100309

    • DOI

      10.1016/j.wace.2021.100309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predicting Urban Surface Roughness Aerodynamic Parameters Using Random Forest2021

    • 著者名/発表者名
      Duan G.、Takemi T.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Meteorology and Climatology

      巻: 60 ページ: 999~1018

    • DOI

      10.1175/JAMC-D-20-0266.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-Eddy Simulation of Plume Dispersion in the Central District of Oklahoma City by Coupling with a Mesoscale Meteorological Simulation Model and Observation2021

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Hiromasa、Takemi Tetsuya、Yoshida Toshiya
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 12 ページ: 889~889

    • DOI

      10.3390/atmos12070889

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial characteristics of turbulent organized structures within the roughness sublayer over idealized urban surface with obstacle-height variability2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Toshiya、Takemi Tetsuya
    • 雑誌名

      Environmental Fluid Mechanics

      巻: 21 ページ: 129~154

    • DOI

      10.1007/s10652-020-09764-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity of the Intensity and Structure of Tropical Cyclones to Tropospheric Stability Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Takemi Tetsuya、Yamasaki Shota
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 11 ページ: 411~411

    • DOI

      10.3390/atmos11040411

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a Data Assimilation Method Using Vibration Equation for Large‐Eddy Simulations of Turbulent Boundary Layer Flows2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Hiromasa、Takemi Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Modeling Earth Systems

      巻: 12 ページ: e2019MS001872

    • DOI

      10.1029/2019MS001872

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大気安定度の違いによる都市における風速変動・暴風リスクの解析2021

    • 著者名/発表者名
      竹見哲也,Guangdong Duan
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度春季大会
  • [学会発表] Assessing the impacts of extreme weather on local-scale hazards under climate change2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Estimating urban surface roughness aerodynamic parameters using random forest2021

    • 著者名/発表者名
      Guangdong Duan, Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      AOGS 18th Annual Meeting (AOGS2021) Virtual Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Benefits of high-resolution downscaling experiments for assessing strong wind hazard at local scales in complex terrain2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      AOGS 18th Annual Meeting (AOGS2021) Virtual Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the impacts of extreme weather on local-scale hazards in urban areas and complex terrains for climate change adaptation2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      The 5th GADRI Global Summit: Engaging Science with Actions, Panel Discussion Session 3 -Contributions to Climate Change Adaption (Virtual)
    • 国際学会
  • [学会発表] Downscaling the impacts of extreme weather at local-scale hazards in cities and in complex topography2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      nternational Workshop on Adaptation Research for Climate Change in Asia (ARCC2021), Online
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the impacts of extreme weather on local-scale hazards under climate change2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      International Conference on Meteorology and Climate Science 2021 (ICMCS 2021), the Department of Meteorology, University of Dhaka (Online), 10-11 December 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Assessing the impacts of extreme weather on local-scale hazards in urban districts2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting New Orleans, LA & Online Everywhere
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the impacts of typhoons on extreme winds in densely-built urban districts2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi, Guangdong Duan, Kumi Nakamae
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020 (Virtual)
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-eddy simulations of turbulent flow over urban areas of Osaka, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Guangdong Duan, Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020 (Virtual)
    • 国際学会
  • [学会発表] Resolution of CPM and its representation of extreme events2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      International Workshop Convection-Permitting Modeling for Climate Research: Current and Future Challenges, 2-4 September 2020 (Virtual)
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the impacts of extreme weather on local-scale hazards under climate change2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      International Conference on Meteorology and Climate Science-2020 (ICMCS 2020), the Department of Meteorology, University of Dhaka (Online), 11-12 December 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Building-resolving large-eddy simulations of turbulent flows and gusty winds in densely built urban districts under typhoon conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takemi, Guangdong Duan
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting Online Everywhere, 1-17 December 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Wind gusts in thermally-stratified urban turbulent boundary-layer flows and the influence of surface roughness2020

    • 著者名/発表者名
      Guangdong Duan, Tetsuya Takemi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting Online Everywhere, 1-17 December 2020
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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