複雑地形・都市を対象とした並列LESモデルの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

気象観測点のうち歴史的に長期間観測が行われている観測点は、人間活動が昔からあった都市部に位置しておりその気温変化は都市化の影響を大きく受けていると考えられる。都市域内の気温変化は都市化による様々な影響を受けるため、必ずしも広域の気温変化に対応しない。さらに、局所的な問題としては、観測点周辺の建物の増加や樹木の成長などによる局所的な微気候的な変化も無視できない。そのため、建物や樹木が局所的な気温分布にどのような影響を与えるかを定量的に評価することは、都市気候の観点だけでなく、地球温暖化研究といった気候変動に対する研究にとっても重要なことである。そこで本研究では、都市街区の建物や樹木の微気候要素を反映可能なLESモデルの開発を行った。街区内の微気候をモデルで再現するためには、街区内の放射過程を精度よく計算することが不可欠である。そのために、建物間放射モデルと植生モデルの構築を行った。建物間放射モデルは昨年度に開発したため、本年度は街路樹や公園の樹木といった植生を考慮できるように、植生モデルを組み込んだ。構築した植生モデルの放射計算は、従来の局地気象モデルで採用されている2流近似ではなく、3次元的に放射を計算している。これによって、街路樹のような単体樹木であっても精度よく放射の計算をすることが可能となった。街区内の放射過程を詳細に計算できる上記のモデルをLESモデルに組み込みことで、現実的な街区内気温分布が計算可能となったことを確認した。都市街区の建物や樹木の微気候要素を反映可能なLESモデルの開発は当初の計画通りに終了し、都市の建物や樹木といった微気候要素を取り込んだ計算が可能となった。これにより、建物や樹木が周辺の気温に及ぼす効果を評価できるようになった。