平成21年度 地球シミュレータ利用報告会

ヒートアイランドの数値モデルの開発

発表資料 (1.7MB)

1. プロジェクト名

ヒートアイランドの数値モデルの開発

Development of a numerical model of urban heat island

2. プロジェクト責任者名

足永 靖信 (国土交通省国土技術政策総合研究所)

Yasunobu Ashie

3. プロジェクトの目的

本研究はヒートアイランドの現象実態と対策効果を把握するため，ヒートアイランドの数値モデルの開発を行うことを目的とする．地球シミュレータを都市環境問題に適用することにより，都市空間内を細かく解像しつつ，広域で都市の発生熱の拡散状況を把握する．

4. 今年度当初の計画

これまでの地球シミュレータ解析システムによる研究蓄積を踏まえ、異なる季節、時間帯に対応可能な数値モデルに発展させるための検討および作業を実施する。今年度はモデルのアルゴリズムとして以下の項目を検討する。

  • 1) 都市空間の短波、長波の相互放射モデル
  • 2) 建物、地盤の非定常伝導モデルおよび室内熱負荷予測
  • 3) 樹木モデルの改良

5. 研究計画に沿った利用状況度

夏季の日中を対象にした解析をこれまで実施してきたが、上記のモデル検討と共に冬季における具体的な実施に向けて以下に準備を行った。

  • 1) 関東地域のメソスケール解析からCFD境界条件を整備した
  • 2) 冬季の人工排熱データの作成を実施した
  • 3) 定常計算モデルを用いて冬季のCFD解析を実施した (東京都環境科学研究所と連携して観測データとの対比を行う)

6. 今年度得られた成果、および達成度

成果

  • 非定常問題を含め、都市モデルのアルゴリズムの高度化を図ったこと
  • 夏季以外の季節に対応するための準備が実施されたこと

達成度

80%

8. 研究成果一覧 (投稿中の論文、予定講演の場合はその旨記載のこと)

a. 原著論文 (査読あり)

  • Takaaki Kono, Tetsuro Tamura, Yasunobu Ashie: Numerical investigations of mean winds within canopies of regularly arrayed cubical buildings under neutral conditions, Bounday-layer meteorol., 134, pp. 131-155, 2010
  • 伊藤大輔、足永靖信：都市形状の分光アルベドに関するスケールモデル実験と数値計算、日本建築学会環境系論文集、第74巻、第641号、pp. 863-868、2009.7

b. 原著論文 (査読なし、および雑誌等寄稿)

  • 足永靖信：低炭素まちづくりに向けた研究、都市環境エネルギー、第94号、pp.8-11、2009.11
  • 足永靖信：ヒートアイランド緩和と建築都市、建築の研究、194、pp. 15-18、2009.8
  • 足永靖信：ヒートアイランドのない街へ－数値シミュレーション技術の活用事例－、ベース設計資料　建築編　前、（株）建設工業調査会、No. 141、pp. 49-52、2009.6

c. 学会等発表 (ポスターセッションの場合はその旨記載)

  • 足永靖信：ヒートアイランド対策と省CO2等効果、2009年度日本建築学会（東北）地球環境部門パネルディスカッション資料－低炭素社会とヒートアイランド－、日本建築学会地球環境委員会、pp.5-8、2009.8
  • 足永靖信：都市環境分野、2009年度日本建築学会（東北）環境工学部門研究懇談会資料－建築環境のシミュレーション技術と将来展望－、日本建築学会環境工学委員会、pp.57-60、2009.8

d. 講演

  • Yasunobu Ashie: Application of the earth simulator to a climate-sensitive design for the Tokyo Bay area, The 7th International Conference on Urban Climate, IAUC, 2009.7
  • 足永靖信：低炭素型社会での持続可能な都市空間実現に向けた取り組み、文化財の保存環境を考慮した博物館の省エネ化、東京文化財研究所、2009.12
  • 足永靖信：都市・建築の風環境の可視化、第3回横幹連合コンファレンス、2009.12
  • 足永靖信：ヒートアイランド対策と低炭素都市づくり、都市環境セミナー、都市機構、2009.10
  • 足永靖信：東京熱島環境計画、同済大学、2009.7
  • Yasunobu Ashie: Urban climatology application in Japan, Development of Eco-City construction based on energy saving and resource recycling techniques, Ubiquitous&Ecology City R&D Center, 2009.5
  • Yasunobu Ashie : Research on urban planning with consideration to climate -Application of the Tokyo thermal environmental Map-, CHUK Interdisciplinary Architectural Postgraduate Workshop 2009, CUHK, 2009.4
  • Yasunobu Ashie: Seminar on Urban Climatology Application in Japan, Professional Green Building Council, 2009.4

e. 新聞、雑誌での掲載記事

  • 2009/4/13（月）、建設技術新聞、朝刊20面、東京ヒートマップを見学者に配付へ　建築研究所
  • 2009/4/13（月）、新　住宅ジャーナル　2009年4月号、p.50、スーパーコンピューターで東京23区の気温分布を網羅
  • 2009/4/14（火）、http://greenz.jp/2009/04/14/tokyo_heat_map/、東京は本当に暑いのか！？ ヒートアイランドの仕組みがついに明らかに！、greenz.jp グリーンズ
  • 2009/6/6（土）22:00-22:55、ＢＳジャパン（テレビ東京系衛星放送）、「日経エコ・バイ・エコ」 概要：ヒートアイランド対策としての「風の道」に関する研究について(地球シミュレータ による「東京ヒートマップ」の解説、及び、建築研究所風雨実験棟大型風洞にて建物と風の流れに関する実験の撮影)
  • 2009/7/12（日）、青森放送　ニュートンのリンゴ、NO.178、”熱の島”を冷やせ！　～ヒートアイランド対策最前線～
  • 2009/12/6（日）、テレビ朝日、近未来創造サイエンス　奇跡の地球物語、「日本建築　今に生きる先人の知恵」
    内容：ヒートアイランド対策としての「風の道」の事例として、東京駅周辺の再開発に関するシミュレーションを紹介する。