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2013 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Weather Research and Forecasting(WRF)による風速・風向・気温の解析結果と観測結果との比較を行うとともに、WRFの物理モデルや各種計算条件が計算結果に及ぼす影響を調査した。その結果、適切な物理モデルと計算条件を設定すれば、WRFは実現象を高い精度で再現できることが明らかとなった。したがってWRFの計算結果を用いて標準上空風データを整備することは可能と判断した。その整備のためにWRFによる過去7年間の計算を実施中である。
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
風洞実験用の街区モデルを作成し、温度成層風洞を用いて、大気安定度を変化させた汚染物質拡散実験を行った。風洞実験は今年度に開発した無人自動濃度計測システムを用いて行った。この濃度測定結果に基づき、大気安定度が中立でない場合の無次元濃度と、中立状態時の無次元濃度の比を求め、この比のことをStability Effect Ratio (SER)と呼ぶこととした。昨年度の実験により、建物高さが一様な街区モデルでは、SERが大気安定度のみに依存し、測定点の場所(すなわち測定点の周りの流れ場)にはほとんど依存しないことを見出した。すなわちSERを大気安定度のみの関数で表すことができるという見通しを得た。今年度はさらに建物高さにばらつきのある街区モデルを用いて風洞実験を行ってSERを求めたが、一昨年度とは異なる関数となった。したがって街区形状もパラメータに入れなければならない可能性が生じてきた。

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

WRFによる実現象の再現精度についてなかなか満足のいく結果が得られなかった。精度を向上させるために、各種モデルや各種計算条件が計算結果に及ぼす影響を調査するのに予定以上の時間がかかった。

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標準上空風データの整備」に関しては、上半期までに高速ワークステーションを用いた並列計算により7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

上記のようにWRFによる実現象の再現精度についてなかなか満足のいく結果が得られなかったため、7年間の数値計算を行う高速ワークステーションを購入するのをやめたからである。
今年度は最新のCPUを搭載した高速ワークステーションを購入して、一気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

    (27件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 東アジア諸都市のヒートアイランド対策ガイドライン提案に関する研究(その1) : 国内のヒートアイランド対策ガイドラインの比較調査(環境系)2013

    • 著者名/発表者名
      吉田伸治, 佐藤大樹, 竹林英樹, 田中貴宏, 持田灯, 大岡龍三, 義江龍一郎
    • 雑誌名

      日本建築学会北陸支部研究報告集

      巻: Vol.56 ページ: 127-130

  • [雑誌論文] ストリートキャニオン内の大気汚染物質濃度に大気安定度が及ぼす影響(建物周辺の気流と拡散2013

    • 著者名/発表者名
      田辺剛志, 野村佳祐, 義江龍一郎
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 環境工学II ページ: 773-774

  • [雑誌論文] 領域気象モデルを用いて計算された風速・温度の発生頻度と観測結果との比較 : (その1)物理モデルが風速・温度の発生頻度に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮里 龍太郎 , 三浦 翔 , 義江 龍一郎
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 環境工学I ページ: 843-844

  • [雑誌論文] 領域気象モデルを用いて計算された風速・温度の発生頻度と観測結果との比較 : (その2)都市キャノピーモデルが風速・温度の発生頻度に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      三浦 翔 , 義江 龍一郎
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 環境工学I ページ: 845-846

  • [雑誌論文] 大気安定度が都市街区内の大気汚染物質濃度に及ぼす影響の分析と一般化2013

    • 著者名/発表者名
      田辺剛志,義江龍一郎,野村佳祐
    • 雑誌名

      日本風工学年次研究発表会梗概集

      巻: Vol. 2013 ページ: 125-126

  • [雑誌論文] 領域気象モデルWRF による上空の風向・風速・温度の再現(その1 )物理モデルが計算結果に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮里龍太郎,三浦翔,義江龍一郎
    • 雑誌名

      日本風工学年次研究発表会梗概集

      巻: Vol. 2013 ページ: 127-128

  • [雑誌論文] 領域気象モデルWRF による上空の風向・風速・温度の再現(その2)都市キャノピーモデルの組み込みが計算結果に与える影響2013

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

      日本風工学年次研究発表会梗概集

      巻: Vol. 2013 ページ: 129-130

  • [雑誌論文] 領域気象モデルWRF に基づく風環境評価のための標準上空風データ整備の検討 /Preparation of standard wind data for assessment of pedestrian wind environment using WRF2013

    • 著者名/発表者名
      三浦翔, 義江龍一郎、宮里龍太郎, 東海林諭,
    • 雑誌名

      流体力学シンポ講演予稿集

      巻: 流体力学シンポ講演予稿集 ページ: B08-2

  • [雑誌論文] Effect of Atmospheric Stability on Urban Pollutant Concentration2013

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

      Proceedings of the Eighth Asia-Pacific Conference on Wind Engineering

      巻: 1(電子書籍) ページ: 191

    • DOI

      10.3850/978-981-07-8012-8_191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross comparison of CFD Results of Wind and Dispersion Fields for MUST Experoment: Evaluation Exercises by AIJ2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Tomoinaga, Satoru Iizuka, Masashi Imano, Hiroto Kataoka, Akashi Mochida, Tsuyoshi Nozu, Yoshiyuki Ono, Taichi Shirasawa, Naoya Tsuchiya, Ryuichiro Yoshie
    • 雑誌名

      Journal of Asian Architecture and Building Engineering

      巻: Vol.12, No.1 ページ: 117-124

    • DOI

      10.3130/jaabe.12.117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 領域気象モデルによる風環境評価のための標準上空風データの整備2013

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 雑誌名

      【風工学研究拠点】高層建築物の周辺気流に関する研究集会 プロシーディング

      巻: 1 ページ: 12-16

  • [雑誌論文] PIV による建物周りの流れ場の測定法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 雑誌名

      【風工学研究拠点】不安定乱流境界層内の建物周りのガス拡散・熱拡散に関する風洞実験と数値解析』 に関する研究集会 プロシーディング

      巻: 1 ページ: 46-63

  • [雑誌論文] PIV を用いた乱流統計の空間分布取得ための予備的風洞実験2013

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 雑誌名

      【風工学研究拠点】気象スケールと工学スケールを統合した一貫解析手法の開発 -気象スケール解析の結果を境界条件とした市街地気候のLES 解析-に関する研究集会 プロシーディング

      巻: 1 ページ: 33-39

  • [雑誌論文] Reproduction of occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2013

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 雑誌名

      【風工学研究拠点】Proceedings of International Exchange Meeting on

      巻: 1 ページ: 15-16

  • [学会発表] PIV を用いた乱流統計の空間分布取得ための予備的風洞実験2014

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 学会等名
      【風工学研究拠点】気象スケールと工学スケールを統合した一貫解析手法の開発 -気象スケール解析の結果を境界条件とした市街地気候のLES 解析-に関する研究集会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20140307-20140307
  • [学会発表] PIV による建物周りの流れ場の測定法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 学会等名
      【風工学研究拠点】不安定乱流境界層内の建物周りのガス拡散・熱拡散に関する風洞実験と数値解析』 に関する研究集会
    • 発表場所
      東京工芸大学
    • 年月日
      20140228-20140228
  • [学会発表] Reproduction of occurrence frequencies and vertical profiles of wind velocity by WRF calculation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie
    • 学会等名
      【風工学研究拠点】International Exchange Meeting on Contaminant Dispersion around Human Scale to Building Scale
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20140223-20140225
  • [学会発表] 領域気象モデルによる風環境評価のための標準上空風データの整備2014

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 学会等名
      【風工学研究拠点】高層建築物の周辺気流に関する研究集会
    • 発表場所
      東京工芸大学
    • 年月日
      20140203-20140203
  • [学会発表] 領域気象モデルWRF に基づく風環境評価のための標準上空風データ整備の検討 /Preparation of standard wind data for assessment of pedestrian wind environment using WRF2013

    • 著者名/発表者名
      三浦翔, 義江龍一郎、宮里龍太郎, 東海林諭
    • 学会等名
      第27回流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20131217-20131219
  • [学会発表] Effect of Atmospheric Stability on Urban Pollutant Concentration2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuichiro Yoshie, Tingting Hu
    • 学会等名
      The Eighth Asia-Pacific Conference on Wind Engineering
    • 発表場所
      インド
    • 年月日
      20131210-20131214
    • 招待講演
  • [学会発表] ストリートキャニオン内の大気汚染物質濃度に大気安定度が及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      田辺剛志, 野村佳祐, 義江龍一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20130830-20130901
  • [学会発表] 領域気象モデルを用いて計算された風速・温度の発生頻度と観測結果との比較 : (その1)物理モデルが風速・温度の発生頻度に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮里 龍太郎 , 三浦 翔 , 義江 龍一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20130830-20130901
  • [学会発表] 領域気象モデルを用いて計算された風速・温度の発生頻度と観測結果との比較 : (その2)都市キャノピーモデルが風速・温度の発生頻度に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      三浦 翔 , 義江 龍一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20130830-20130901
  • [学会発表] 大気汚染の環境アセスメントの現状-風工学の立場から2013

    • 著者名/発表者名
      義江龍一郎
    • 学会等名
      第22回空気シンポジウム
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      20130829-20130829
  • [学会発表] 大気安定度が都市街区内の大気汚染物質濃度に及ぼす影響の分析と一般化2013

    • 著者名/発表者名
      田辺剛志,義江龍一郎,野村佳祐
    • 学会等名
      日本風工学会年次研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130529-20130530
  • [学会発表] 領域気象モデルWRF による上空の風向・風速・温度の再現(その1 )物理モデルが計算結果に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮里龍太郎,三浦翔,義江龍一郎
    • 学会等名
      日本風工学会年次研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130529-20130530
  • [学会発表] 領域気象モデルWRF による上空の風向・風速・温度の再現(その2)都市キャノピーモデルの組み込みが計算結果に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      三浦翔,義江龍一郎
    • 学会等名
      日本風工学会年次研究発表会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130529-20130530

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公開日: 2015-05-28  

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