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2016 年度 実績報告書

都市環境防災のための高解像度気象情報予測プラットフォームの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24226013
研究機関東京大学

研究代表者

大岡 龍三  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)

研究分担者 加藤 信介  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
飯塚 悟  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40356407)
山中 徹  鹿島建設株式会社(技術研究所), その他部局等, 研究員(移行) (60416716)
菊本 英紀  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80708082)
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2017-03-31
キーワード建築環境・設備 / 自然現象観測・予測 / 大気現象 / 防災
研究実績の概要

本研究では、健康・安全かつ環境負荷の小さい都市空間の形成を目的として、マクロな気象情報をダウンサイズする手法の開発、あるいはミクロ解析の結果からマクロな解析モデルの予測精度の向上を図り、大気汚染や雲形成などを含めたマルチスケール・マルチフィジックスな高解像度気象情報予測プラットフォームの構築を行う。本年度は主に下記の課題に取り組んだ。①大気観測を継続し、様々な条件のもとで風速・風向データを蓄積し、都市の安全性にとって重要となる建物の耐風設計に必要な風速プロファイルのモデル設定を行った。②高密度市街地を対象としたLES(Large Eddy Simulation)による、様々な温度成層下の乱流統計量のデータベースを作成した。これを用いて運動量の乱流フラックスであるレイノルズ応力と熱の乱流フラックスである温度フラックスの物理機構、モデル化について検討を行った。③粗視化された乱流統計量からLESにおける流入境界を作成する方法について検討を行った。④気候変動および都市温暖化を考慮した建築熱負荷計算と都市の熱環境評価のため、全球気候モデルによって予測された予測された気象データを領域気象モデルにより力学的ダウンスケールを行い、必要となる将来気象データの作成を行った。本年度は特に、クオンタイルマッピング手法を用いて、力学的ダウンスケール時に発生する系統誤差を補正する方法について検討を行った。⑤高密度市街地の大気環境を、移動計測により高解像度に観測する手法について検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Large-eddy simulation of pollutant dispersion in a cavity at fine grid resolutions2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 127 ページ: 127-137

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2017.11.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance verification of typical and design weather year by thermal load calculation targeting office building2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 雑誌名

      Building Services Engineering Research and Technology

      巻: 39 ページ: 147-160

    • DOI

      10.1177/0143624418754377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of k-ε Reynolds stress modeling in an idealized urban canyon using LES2018

    • 著者名/発表者名
      Keigo Nakajima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 175 ページ: 213-218

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2018.01.034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of typical and design weather year for building energy simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 139 ページ: 517-524

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2017.01.056

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 温度成層条件下の都市キャニオン流れに関するLESと標準k-εモデルの予測精度評価2017

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 雑誌名

      日本風工学会論文集

      巻: 42 ページ: 9-21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observational study of power-law approximation of wind profiles within an urban boundary layer for various wind conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka, Hirofumi Sugawara, Jongyeon Lim
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 164 ページ: 13-21

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2017.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気温計測に基づく移動計測手法の適用可能性に関する検討: 移動計測を用いた高密度市街地における大気環境の高解像度観測 その12017

    • 著者名/発表者名
      横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 82 ページ: 767-777

    • DOI

      10.3130/aije.82.767

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LESを用いた温度成層下の都市キャニオンにおける標準k-εモデルの乱流フラックスモデリングの妥当性評価2017

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 82 ページ: 893-903

    • DOI

      10.3130/aije.82.893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of diurnal variation in wind velocity profiles on ventilation performance estimates2016

    • 著者名/発表者名
      Jongyeon Lim, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 130 ページ: 397-407

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2016.08.075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] クオンタイルマッピングによる建築熱負荷計算用の気象データ作成のための全天日射量のバイアス補正手法2016

    • 著者名/発表者名
      有馬雄祐, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 81 ページ: 1047-1054

    • DOI

      10.3130/aije.81.1047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気象モデルと工学LESモデルのシームレスな結合手法の開発(その2)人工的なLES流入変動風に対する連続条件の課し方の提案と平板境界層流解析への適用2016

    • 著者名/発表者名
      飯塚悟, 玄英麗
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 81 ページ: 811-817

    • DOI

      10.3130/aije.81.811

    • 査読あり
  • [学会発表] 格子ボルツマン方程式から流体支配方程式の誘導 その1 格子ボルツマン方程式のChapman-Enskog展開2018

    • 著者名/発表者名
      韓夢濤, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究発表会
  • [学会発表] 格子ボルツマン方程式から流体支配方程式の誘導 その2 連続の式とNavier-Stokes式の導出2018

    • 著者名/発表者名
      韓夢濤, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究発表会
  • [学会発表] 室内等温流れのLESにおける格子ボルツマン法の検証2018

    • 著者名/発表者名
      韓夢濤, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      第33回生研TSFDシンポジウム
  • [学会発表] LESを用いた都市キャニオン形状がレイノルズストレスモデリングに与える影響に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟,大岡龍三,菊本英紀
    • 学会等名
      第33回生研TSFDシンポジウム
  • [学会発表] Impact of climate change on the cooling load of an office building in Tokyo in the 2030s2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kikumoto, Yusuke Arima, Ryozo Ooka
    • 学会等名
      International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between lattice Boltzmann method and finite volume method with LES in the built environment2018

    • 著者名/発表者名
      Han Mengtao, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto, Keigo Nakajima
    • 学会等名
      International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation
    • 国際学会
  • [学会発表] New type of year weather data based on quantile mapping called as typical and design weather year (TDWY)2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 学会等名
      CIBSE ASHRAE Technical Symposium 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Typical and design weather year for building energy simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 学会等名
      ASHRAE Annual Conferences
    • 国際学会
  • [学会発表] キャビティ流れのLESにおける格子ボルツマン法と有限体積法の比較2017

    • 著者名/発表者名
      韓夢濤, 大岡龍三, 菊本英紀, 中島慶悟
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2017
  • [学会発表] 移動計測による都市大気環境の高解像度観測 その2 通常型クリギングによる気温と粒子状物質濃度の空間分布推定2017

    • 著者名/発表者名
      横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
  • [学会発表] オフィスビルを対象とした熱負荷計算による標準設計用気象データの性能検証2017

    • 著者名/発表者名
      有馬雄祐, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
  • [学会発表] PIVを用いた都市キャニオン内外における流れ場の測定 (その2)画像解析パラメータが測定結果に及ぼす影響に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
  • [学会発表] 室内等温流れのLESにおける格子ボルツマン法と有限体積法の比較2017

    • 著者名/発表者名
      韓夢濤, 大岡龍三, 菊本英紀, 中島慶悟
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
  • [学会発表] 高密度市街地における移動計測手法の適用可能性に関する検討 新宿における気温分布計測2016

    • 著者名/発表者名
      横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [学会発表] Study of mobile measurement for detailed temperature distribution in a high-density urban area in Tokyo2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoyama, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 学会等名
      4th IC2UHI
    • 国際学会
  • [学会発表] GCMを使用した領域気象モデルによる近未来標準気象データ作成に関する研究(その5) クオンタイルマッピングによる全天日射量のバイアス補正手法2016

    • 著者名/発表者名
      有馬雄祐, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 移動計測による都市大気環境の高解像度観測その1 渋谷住宅地における粒子状物質濃度の分布2016

    • 著者名/発表者名
      横山広樹, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 領域化学輸送モデルWRF-Chemを用いた都市域の換気能力の評価2016

    • 著者名/発表者名
      谷本光咲, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] PIVを用いた都市キャニオン内外における流れ場の測定(その1)熱線風速計との比較によるPIVの測定精度に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟, 大岡龍三, 菊本英紀, 小林真太朗
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 境界層の発達が都市キャニオン流れに及ぼす影響に関するPIV測定2016

    • 著者名/発表者名
      中島慶悟, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2016
  • [学会発表] Study of mobile measurement for atmospheric properties in a high-density urban area in Tokyo2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoyama, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 学会等名
      IAQVEC 2016
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of climate change on annual cooling and heating load in Tokyo using prototype of near-future weather data2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arima, Ryozo Ooka, Hideki Kikumoto
    • 学会等名
      IAQVEC 2016
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-eddy simulation at high-spatial resolution of gaseous dispersion experiment in a cavity2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kikumoto, Ryozo Ooka
    • 学会等名
      IAQVEC 2016
    • 国際学会
  • [学会発表] シミュレーションと気候・気象データ2016

    • 著者名/発表者名
      飯塚悟
    • 学会等名
      第12回建築設備シンポジウム「環境建築で切り開く設計と研究のこれから」
  • [学会発表] 都市コンパクト化シナリオの導入が将来2050年代夏季の都市暑熱環境に及ぼす影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      中浦寛介, 玄英麗, 飯塚悟, 高取千佳, 五十嵐千寛
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第11回全国大会
  • [学会発表] 将来の高温高湿下における保水性建材の効果の検討2016

    • 著者名/発表者名
      浅野真於, 玄英麗, 飯塚悟
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第11回全国大会
  • [学会発表] WRFによる名古屋都市圏温熱環境・風環境シミュレーション(その15)2050年代夏季の暑熱環境予測と健康影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      中浦寛介, 玄英麗, 飯塚悟
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 将来2050年代を対象とした都市コンパクト化シナリオの導入と暑熱環境評価2016

    • 著者名/発表者名
      中浦寛介, 玄英麗, 飯塚悟, 高取千佳, 五十嵐千寛
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
  • [学会発表] 将来の高温高湿下における潜熱利用型ヒートアイランド緩和策の導入効果2016

    • 著者名/発表者名
      浅野真於, 玄英麗, 飯塚悟
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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