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2011 年度 実績報告書

対流性集中豪雨予測に関する都市気象学的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 21360233
研究機関東京工業大学

研究代表者

神田 学  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90234161)

キーワード都市の詳細なGIS / 高解像度地上降雨分布 / 建物構造と降雨分布 / 都市キャノピーモデル / コヒーレントライダー
研究概要

(1)降雨先行指標としての地上風速収束量の利用可能性の再検討
前年度まで既存のGPS可降水量データと環境省による大気汚染常時測定局の風速データ用いて、豪雨先行指標としての利用可能性を検討し、その限界点も明らかになった。今年度は、東工大キャンパス内に風速リモートセンサーであるコヒーレント・ドップラーライダーが設置される新たな状況を勘案し、ラーダー観測風速の豪雨先行指標としての利用可能性についても検討した。ライダーは視線方向の風速成分しか原理的に計測できないが、視線方向速度の空間パターンの相関解析から、直接計測できない半径方向の風速成分を推定する新たな手法を開発し、2次元の水平風速ベクトル場から、豪雨指標となる収束・発散量を導出する(VIV法)ことが可能となった。この手法を用いて、水平収束と同じく東工大キャンパスに設置されているマイクロ波放射計による積算可降水量(IWV)との対応を調べたところ、豪雨開始の1~2時間には水平収束・IWVともに顕著な上昇を開始し、豪雨先行指標としての利用可能性が示された。
(2)都市気象モデルによる豪雨発生予測可能性の検討
メソ気象モデルWRFに最新の陸面過程モデル(Kanda et al.,2005)と細密建物地理情報を組み込んだ、降雨シミュレーションを行った。細密建物地理情報は別途LESによる高解像度解析によって蓄積されてきたデータベースを用いて精度の向上を図った。豪雨の再現性はいまだ十分ではないが、細密建物地理情報の有無が、豪雨強度を有意に強化することを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

他の連携プロジェクトの恩恵により、当初使用予定のなかったライダー・マイクロ放射計などの最先端リモートセンサーの利用によって、VIV法など、豪雨先行指標として有効性が期待される技術開発がなされた。

今後の研究の推進方策

当初予定どおり、さらに改善された都市気候学的な詳細な地表面パラメタリゼーションを用いた豪雨解析を行うと同時に、ライダーなどの最先端リモートセンサーの観測値も有効に利用して最終的な成果としたい。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 熱画像風速測定法(TIV)の開発と建物壁面への応用2012

    • 著者名/発表者名
      久米村秀明, 稲垣厚至, 小野村史穂, 瀧本浩史, 神田学
    • 雑誌名

      土木学会水工学論文集

      巻: 56 ページ: 1753-1758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 都市河川周辺で発生する蚊柱濃度の時空間挙動の定量観測2012

    • 著者名/発表者名
      今野雷, 稲垣厚至, 神田学, 宮本康司
    • 雑誌名

      土木学会水工学論文集

      巻: 56 ページ: 763-769

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3次元建物GISを用いたLESによる東京街区の流体力学的パラメタリゼーション2012

    • 著者名/発表者名
      宮本崇史, 稲垣厚至, 神田学
    • 雑誌名

      土木学会水工学論文集

      巻: 56 ページ: 1801-1807

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ドップラーライダー視線方向速度のパターン追跡による2次元風速場の推定2012

    • 著者名/発表者名
      八木綾子, 瀧本浩史, 藤原忠誠, 稲垣厚至, 藤吉康志, 神田学
    • 雑誌名

      土木学会水工学論文集

      巻: 56 ページ: 1783-1789

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large eddy simulation study of coherent flow structures within a cubical canopy2012

    • 著者名/発表者名
      Inagaki, A., Castillo, M.C., Yamashita, Y., Kanda, M.Takimoto, H.
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: 142 ページ: 207-222

    • DOI

      DOI 10.1007/s10546-011-9671-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Image Velocimetry Measurements of TurbulentFlow Within Outdoor and Indoor Urban Scale Models and Flushing Motions in Urban Canopy Layers2011

    • 著者名/発表者名
      Takimoto, H., Sato, A., Barlow, J.F., Moriwaki R., Inagaki, A., Onomura, S. and Kanda, M.
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: Vol140(2) ページ: 295-314

    • DOI

      DOI:10.1007/s10546-011-9612-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-Eddy Simulation for the Mechanism of Pollutant Removal from a Two-Dimensional Street Canyon2011

    • 著者名/発表者名
      Michioka,T., Sato, A., Takimoto, H.and Kanda, M.
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: 138(2) ページ: 195-213

    • DOI

      DOI:10.1007/s10546-010-9556-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of inner and outer layer turbulence of a convective boundary layer in the near-neutral inertial sublayer over an urban like surface2011

    • 著者名/発表者名
      Castillo, M.C., Inagaki, A., Kanda, M.
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: 140(3) ページ: 453-469

    • DOI

      DOI:10.1007/s10546-011-9614-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convective heat transfer on leeward building walls in an urban environment Measurements in an outdoor scale model2011

    • 著者名/発表者名
      Nottrott, A., Onomura, S., Inagaki, A., Kanda, M., Kleissl, J.
    • 雑誌名

      Int.J.Heat and Mass Transfer

      巻: 54 ページ: 3128-3138

    • 査読あり
  • [学会発表] The Asia-Oceania Top University League on Engineering-2011, Tsinghua University2011

    • 著者名/発表者名
      Varques, A., Kanda M.
    • 学会等名
      The Asia-Oceania Top University League on Engineering-2011, Tsinghua University
    • 発表場所
      Beijing China
    • 年月日
      20111010-20111012
  • [学会発表] LESを用いた都市気象モデルのためのフィードバックパラメタリゼーション2011

    • 著者名/発表者名
      宮本崇史, 稲垣厚至, 神田学
    • 学会等名
      地球環境シンポジウム
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      20110915-20110916
  • [学会発表] 種々の地表面幾何上に発達する乱流構造の比較2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本浩史、佐藤歩、道岡武信、稲垣厚至、神田学
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      20110907-20110909
  • [学会発表] 3球の小型グローブ球を用いた風速,短波・長波放射センサの開発~第2報~2011

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人, 石蕊, 神田学
    • 学会等名
      水文・水資源学会2011年度研究発表会要旨集
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      20110830-20110901
  • [学会発表] 3球の小型グローブ球を用いた風速,短波・長波放射センサの開発~第2報~2011

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人, 石蕊, 神田学
    • 学会等名
      水文・水資源学会2011年度研究発表会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      20110830-20110901
  • [学会発表] Influences of surface geometry to the coherent turbulencestructures2011

    • 著者名/発表者名
      Takimoto, H., Sato, A., Michioka, T., Inagaki, A., Kanda M.
    • 学会等名
      Coherent flow structures in geophysical flows at earth's surface
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20110803-20110805
  • [学会発表] Coherent structure of turbulence within the atmospheric surface layer over an array cubes, Coherent Flow Structuresin Geophysical Flows at Earth's Surface2011

    • 著者名/発表者名
      Inagaki, A., Kanda, M.
    • 学会等名
      Coherent Flow Structuresin Geophysical Flows at Earth's Surface
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20110803-20110805
  • [学会発表] 高速サーモビデオカメラによるビル壁面に沿った熱上昇流の観測2011

    • 著者名/発表者名
      久米村秀明, 稲垣厚至, 小野村史穂, 瀧本浩史, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [学会発表] 3球の小型グローブ球を用いた風速,短波・長波放射センサの開発2011

    • 著者名/発表者名
      仲吉信人, 石蕊, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [学会発表] ラグランジュアン観測に基づく冬季の都市街区温熱環境調2011

    • 著者名/発表者名
      石蕊, 仲吉信人, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [学会発表] 低周波変動する流量下での都市接地境界層の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      稲垣厚至, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [学会発表] 境界層中に発達する乱流構造の地表面幾何依存性2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本浩史, 佐藤歩, 道岡武信, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [学会発表] 久が原タワーを用いた大気乱流のスペクトル解析2011

    • 著者名/発表者名
      野口淡海, 森脇亮, 稲垣厚至, 瀧本浩史, 神田学
    • 学会等名
      日本気象学会2011年春季大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      20110518-20110521
  • [図書] 風の辞典2011

    • 著者名/発表者名
      神田学分担執筆
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      丸善出版

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公開日: 2013-06-26  

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