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2012 年度 実績報告書

領域気象モデルによる標準気象データと風工学技術を用いた都市大気環境影響評価の変革

研究課題

研究課題/領域番号 24360241
研究種目

基盤研究(B)

研究機関東京工芸大学

研究代表者

義江 龍一郎  東京工芸大学, 工学部, 教授 (60386901)

研究分担者 白澤 多一  大妻女子大学, 社会情報学部, 助教 (40423420)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード環境影響評価 / 都市環境 / 大気汚染 / 気象モデル
研究概要

1.領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備
領域気象モデルを用いて関東地方を対象とした年間解析を実施し、ドップラーライダーによる観測データとの比較検証を行った。その結果、高い高度での風向・風速ならびに気温の年間発生頻度を領域気象モデルで高い精度で再現できることが明らかとなった。しかしながら低い高度では、風速を高めに、温度を低めに評価するため、都市キャノピーモデルの導入により予測精度の向上をはかっているところである。
2.大気安定度が都市キャノピー内の汚染物質濃度に及ぼす影響の一般化
東京都大気測定局(約50箇所)での窒素酸化物の観測データを分析し、大気安定度が中立状態ではない時の無次元濃度と中立状態時の無次元濃度の比を求め、これをStability Effect Ratio(SER)と呼ぶこととした。
その結果、SERは観測点や風速・風向に依らず、大気不安定時には1以下の値、安定時には1以上の値をとる傾向が確認された(すなわち不安定時には低い濃度、安定時には高い濃度となる傾向がある)。しかしながら、窒素酸化物排出量や気象条件の不確かさのため、SERのばらつきは相当大きいものとなった。そこでこうした不確かさを小さくするために、風洞実験や流体数値解析も実施し、大気安定度とSERとの関係を調査した。その結果、SERは測定点(すなわち測定点の周りの流れ場)にはほとんど依存せず、ほぼ大気安定度のみに依存することが明らかとなり、SERを大気安定度の関数として普遍的に表すことができるという見通しが得られた。

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

研究項目によってやや遅れているものと計画以上に進展しているものがある。前頁に記載した「領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備」については、現在、再現性(予測精度)のさらなる向上に取り組んでいるため、標準上空風データの整備までは至っていない。「大気安定度が都市キャノピー内の汚染物質濃度に及ぼす影響の一般化」については、平成25年度に予定していた風洞実験や流体数値解析まで実施することができ、一般化の見込みまで得られたので計画以上に進展している。全体としては概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

遅れている「領域気象モデルによる上空風の再現性の検証と標準上空風データの整備」に関しては、上半期まで再現性向上の検討に取り組み、下半期には複数のワークステーションを用いた並列計算により5年間分の計算を一気に行って標準上空風データを整備する。

次年度の研究費の使用計画

当該助成金が生じた理由は、標準上空風データの整備のための数値計算に2台のワークステーションを購入する予定であったが、そこまで至らなかったので1台に留めたためである。今年度は最薪のCPUを搭載した高速ワークステーションを購入して、迅速に標準上空風データ整備のための数値計算を行う。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Indices to evaluate ventilation efficiency in newlybuilt urban area at pedestrian level2012

    • 著者名/発表者名
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 112 ページ: 39-51

    • DOI

      Doi:10.1016/j.jweia.2012.11.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inflow turbulence generation for large eddy simulation in non-isotherma l boundary layers2012

    • 著者名/発表者名
      Guoyi Jiang, Ryuichiro Yoshie, Taichi Shirasawa, Xinyang Jin
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 104(106) ページ: 369-378

    • DOI

      Doi:10.1016/j.jwia.2012.02.030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大気安定度が都市街区内のNOx濃度に及ぼす影響の分析とその一般化2012

    • 著者名/発表者名
      Tingting Hu, 義江龍一郎
    • 雑誌名

      第22回風工学シンポジウム論文集

      ページ: 55-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 都市街区内の非等温流れ場における汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験とLES2012

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎,野村佳祐,堅田弘大,ジャンゴウイ
    • 雑誌名

      第22回風工学シンポジウム論文集

      ページ: 61-66

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 領域気象モデルにより求めた風速の鉛直分布および発生頻度と観測結果との比較2012

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎,三浦翔,望月政法
    • 雑誌名

      第22回風工学シンポジウム論文集

      ページ: 73-78

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regeneration of Occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie, Masanori Mochizuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ventilation e伍ciency indices for evaluating ventilation performance of newly built urban area2012

    • 著者名/発表者名
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • 雑誌名

      Proceedings of the Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current situation of outdoor wind environment in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th workshop on Regional Harmonization of Wind Loading and Wind Environmental Specifications 1n Asia-Pacific Economies

      巻: 2 ページ: 111-124

  • [雑誌論文] State and Prospects of Outdoor Environment Research in TPU2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th International Symposium on Wind Effects on Buildings and Urban Environment

      ページ: 109-140

  • [雑誌論文] 領域気象モデルWRFによる上空の風向・風速発生頻度の再現精度検証2012

    • 著者名/発表者名
      三浦翔,望月政法,義江龍一郎
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: D-1 ページ: 777-778

  • [雑誌論文] 都市街区内の弱風領域における非等温流れ場の汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験およびLES解析2012

    • 著者名/発表者名
      野村佳祐,義江龍一郎,白澤多一,堅田弘大,姜国叉
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: D-2 ページ: 745-746

  • [学会発表] State and Prospects of Outdoor Environment Research in TPU2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Wind Effects on Buildings and Urban Environment
    • 発表場所
      ホテルサンルートプラザ新宿
    • 年月日
      2013-03-06
  • [学会発表] 大気安定度が都市街区内のNOx濃度に及ぼす影響の分析とその一般化2012

    • 著者名/発表者名
      Tingting Hu, 義江龍一郎
    • 学会等名
      第22回風工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-12-05
  • [学会発表] 都市街区内の非等温流れ場における汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験とLES2012

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎,野村佳祐,堅田弘大,ジャン ゴウイ
    • 学会等名
      第22回風工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-12-05
  • [学会発表] 領域気象モデルにより求めた風速の鉛直分布および発生頻度と観測結果との比較2012

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎,三浦翔,望月政法
    • 学会等名
      第22回風工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-12-05
  • [学会発表] Current situation of outdoor wind environment in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      The 7th workshop on Regional Harmonization Of Wind Loading and Wind Environmental Specifications in Asia-Pacific Economies
    • 発表場所
      Vietnam Institute for Building Science and Technology (ベトナム)
    • 年月日
      2012-11-12
  • [学会発表] 都市街区内の弱風領域における非等温流れ場の汚染物質拡散・熱拡散に関する風洞実験およびLES解析2012

    • 著者名/発表者名
      野村佳祐,義江龍一郎,白澤多一,堅田弘大,姜国叉
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-09-14
  • [学会発表] 領域気象モデルWRFによる上空の風向・風速発生頻度の再現精度検証2012

    • 著者名/発表者名
      三浦翔,望月政法,義江龍一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] Regeneration of Occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie, Masanori Mochizuki
    • 学会等名
      The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications
    • 発表場所
      Jing Jiang Tower Hotel (中国)
    • 年月日
      2012-09-05
  • [学会発表] Ventilation e伍ciency indices for evaluating ventilation performance of newly built urban area2012

    • 著者名/発表者名
      Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications
    • 発表場所
      Jing Jiang Tower Hotel (中国)
    • 年月日
      2012-09-05
  • [学会発表] Influence of form of building groups on urban ventilation2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      The 9th International Advanced School on Wind Engineering
    • 発表場所
      National Engineering Center, University of Philippines (フィリピン)
    • 年月日
      2012-08-16
  • [学会発表] Simultaneous measurement of fluctuating velocity, temperature and concentration in non-isothermal flow2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      The 9th International Advanced School on Wind Engineering
    • 発表場所
      National Engineering Center, University of Philippines (フィリピン)
    • 年月日
      2012-08-16

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公開日: 2014-07-16  

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