都市境界層乱流クロージャーモデルの新展開とその応用

城市边界层湍流闭合模型新进展及其应用

• 批准号: 06231103
• 负责人: 鵜野 伊津志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06231103/
• 关键词: 乱流モデル; 都市境界層; メソスケール気象モデル

有効体積率Gと表面積密度Aの概念に基づく都市キャノピ-層乱流モデル(平岡ら、1989)を、z_*座標系のメソスケール気象モデルに組み込んだ。これを用いた都市域の大気境界層の日変化についての特徴を冬季の野外観測データと比較し、キャノピ-層乱流モデルが観測結果を定性的にサポートすることを確認した。長さスケールモデルの定式化の感度解析も行った。キャノピ-層効果を含む長さスケールの補正は、夜間の都市域の乱流混合を促進する方向に作用するが、温位と風速に対する差は、Therry and Lacarrere(1982)の診断式を持ちいた場合と大きな差を生じなかった。日中の対流混合層形成時には、キャノピ-層効果が相対的に小さくなることが示され、キャノピ-層は夜間の安定成層時の都市域の大気境界層再現に特に重要であることが判明した。今年度は、モデルの基本的特徴を把握するために、鉛直2次元の理想化された条件での結果を中心に示した。今後は、キャノピ-層の存在を含む長さスケールモデルの再検討を進めるとともに、より実用的な都市境界層乱流モデルを目指し、1)地表面熱収支式へのキャノピ-層の効果(建築物の面積割合の考慮)、2)キャノピ-層の大気放射過程への効果の定式化、3)人口排熱と建物の蓄熱効果の導入を行う必要がある。

The concept of volume fraction G and surface area density A is based on the concept of urban turbulence (Hiraoka, 1989) and z * coordinate system. The characteristics of the urban landscape in winter are compared with those of the urban landscape in winter. The sensitivity analysis method of the long and short distance measurement system is established. The results of this study include the correction of turbulence in urban areas at night, the difference between temperature and wind speed, and the diagnostic formula of Therry and Lacarrere(1982). When the mixed layer is formed in the daytime, it is particularly important to distinguish between the two layers. The results of the idealized conditions of the vertical quadratic dimension are shown in the center of this paper. In the future, the existence of a layer of air is included in the discussion of long-term air pollution and re-investigation. 1) The effect of surface heat radiation on the layer of air pollution (consideration of area division of buildings), 2) The effect of radiation from the layer of air pollution is formulated, 3) The effect of heat emission from population and heat storage from buildings is introduced.

项目成果

平岡久司・鵜野伊津志: "LESによる都市キャノピ-流の乱流続計量の算定" 第8回数値流体シンポジウム講演論文集. 249-252 (1994)

Hisashi Hiraoka 和 Izushi Uno：“使用 LES 计算城市冠层流的湍流连续度量”第八届计算流体研讨会论文集 249-252 (1994)。

鵜野伊津志・平岡久司: "都市境界層乱流モデルによる都市大気環境の数値シミュレーション" 第10回NSTシンポジウム講演論文集. 79-84 (1995)

Itushi Uno 和 Hisashi Hiraoka：“使用城市边界层湍流模型对城市大气环境进行数值模拟”第 10 届 NST 研讨会论文集 79-84（1995 年）。