シンチレーション法におけるレーザ光パス可変システムの開発と都市熱環境評価への応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750535
• Research Institution: Niigata Institute of Technology
• Principal Investigator: 飯野 秋成 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (80272706)
• Keywords: シンチロメータ / 顕熱フラックス / ゼロ面変位 / ミラー / モニタリングシステム / Java言語 / Web / ネットワーク

Research Abstract

申請者らは、都市熱環境を把握する上で重要な市街地からの熱フラックスの直接測定の可能性を探り出す手法として、シンチレーション法に着目した。そして、顕熱フラックスを測定する時に問題となる地表面粗度を表すゼロ面変位を算出するために、まず多高度計測を実現させる必要がある。さらに、Webを用いて計測地においてデータを共有し、その場でシミュレーションを行い、ゼロ面変位を変化させた時の顕熱フラックスを算出し、その結果をWeb上でグラフ表示させる。このように市街地において測定と平行して顕熱フラックスとゼロ面変位を同時に算出する方法を提案しその可能性について検討し、本年度は以下のような成果を得た。
1.複数の測定高度をつくるために、送信側と受信側とに別れているシンチロメータを同一のプレートに取り付け、プレートごと高度を切り替えられるようにし、数十m遠方に銀コーティングされたミラーを複数高度に貼り付けたシステムを設置し、レーザ光をミラーに反射させて受信することによって顕熱フラックスを測定できる一連のシステムを開発した。動作確認を行った結果、送受信機の高さを2高度で切り替えながらミラーに反射したレーザ光を受信でき、問題なく動作することを確認した。
2.Webを用いたモニタリングシステムを適応させるためにOSに依存しないJava言語を用いてプログラムを構築した。ネットワーク接続されたパソコンで、計測データが保存してある別のWebサーバ側のパソコンにアクセスして、ゼロ面変位を変化させた時の顕熱フラックスの算出および表示プログラムを実行した結果、問題なく動作し、シンチレーション法への適応性を示すことができた。
来年度は、市街地において上記の方法を組み合わせ、ミラーの設置場所や測定距離を検討し、夏の晴れた日に、高さを切り替えながら測定を行い、有効性を検証する。