高分解能広域モニタリング・モデリングによる都市上空の３次元乱流構造の解明

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25249066
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 神田 学 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (90234161)
• 研究分担者: 足永 靖信 国土技術政策総合研究所, その他部局等, その他 (20360464) ; 藤吉 康志 北海道大学, 低温科学研究所, その他 (40142749) ; 小田 僚子 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (50553195) ; 鈴木 真一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, その他部局等, 研究員 (60462503) ; 稲垣 厚至 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80515180) ; 仲吉 信人 東京理科大学, 理工学部, 講師 (90706475)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 乱流構造 / 都市気象 / ライダー / Large Eddy Simulation / 水工学 / 水文学

研究成果の概要

本研究は、(a) 高い時空間分解能の広域乱流モニタリング、(b) 建物を解像し街区を包含する広域乱流モデリングを併用し、都市上空の３次元乱流構造の解明と、予測手法の確立を目的として、以下の成果を得た。(1)接地境界層の乱流構造パターンが６つに分類できた。 (2)ストリーク（筋状）構造のストリーク間隔について、流体力学的な無次元物理法則に基づいて、実験室スケールから実大気スケールまで統一的に説明し得る指標を提案した。 (3)建物構造と地表面近くの突風率の物理的対応関係を明らかにした。(4) 多様な都市境界層ではあるが、大局的には、乱流境界層の自己相似的な特徴が明らかにされた。

自由記述の分野

水工学