準実スケール屋外模型都市実験による都市-大気圏間のエネルギー交換過程の解明

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本研究では都市エネルギー収支モデルSUMM(Simple Urban Energy Balance Moael for Mesoscale Simulation)の構築,及び大規模屋外模型都市を用いた気象実験COSMO(Comprehensive Outdoor Scale Model Experiment)を行ってきた.昨年度までにSUMMの構築,COSMOの実験準備はほぼ完了し,本年度はCOSMOより得られた通年の観測結果を用いて,(1)都市熱収支を主体とした実験的検討、(2)都市陸面モデルに適用する地表面パラメーターの検討,(3)都市エネルギー収支モデルSUMMの検証を行った.(1)都市熱収支の検討では,これまで断片的にしか得られていなかった少数の現地観測結果と均質なCOSMOより通年で得られた結果をまとめ,都市の熱収支(特に貯熱過程)に強い普遍性が見られることを明らかにした.得られた成果に対しては現在論文執筆中である.(2)地表面パラメーターの検討では,COSMOより得られたデータを用いて,これまでパラメーター化が難しいとされてきた熱粗度の検討を行い,都市陸面モデルに広く用いられているモニン・オブコフ相似則に汎用的に用いることができる実験式を提案した.(3)モデル検証では,均質な模型都市実験より得られたデータベースを用いて,熱収支,表面温度,及び室内温度の検証を行った.熱収支,表面温度,室内温度共に非常に良い検証結果が得られ,信頼性の高い都市エネルギー収支モデルを完成させた.得られた成果は国際都市気象学会(ICUC)の招待論文として投稿中である.