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近隣スケールの環境評価に資する非一様な都市内部風速の鉛直分布パラメタリゼーション

非均匀城市内部风速垂直分布参数化对邻里规模环境评估的贡献

基本信息

批准号：
22K04448
负责人：
中尾圭佑
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Central Research Institute of Electric Power Industry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

実績概要1：粗度を加味した風速鉛直分布はインフラ設計に重要な情報となるが、多様な市街地形態において成り立つ風速分布の情報は少ない。本研究は、高さ方向にばらつきのある建物高さ情報を考慮し、風速分布を市街地内部から上層に渡って推定する手法を提案した。まず、Large-eddy simulationに基づき得られた風速鉛直分布データベースを用いて、運動量収支に基づく分析を行った。建物高さに依存する抗力特性を建込み具合の簡易パラメータで表現する考え方に従い、粗度対数則と指数分布則の間に形成される後流層の力学特性を解明し、平均建物高さや最大建物高さにおける風速情報や、粗度パラメータを算出できる見込みを得た。これらの結果は、今後、都市部におけるインフラの強度推定や、安全性評価に活用できる見込みを有している。実績概要2：地域風速の高精度な推定は、インフラ産業等においてニーズが有る。気象再解析データを用いて、風速情報の再構築を試みた。固有値直交展開は多次数の時空間データの次元削除を行うのに有用な技術である。気象再解析データに対して本技術を適用した上で、モード時系列係数に対して線形統計的推定を行った。仮想気象観測情報として限られたデータ格子点情報を入力することで、固有値ベクトルのモード係数が推定可能であることを示した。これらの結果は、ガイドラインで参照される評価風速の、べき乗則分布特性を簡便に抽出する技術として活用できる可能性がある。

Summary of achievements 1: Roughness and vertical distribution of wind speed are important information for design, and information on vertical distribution of wind speed is insufficient. This study proposes a method for estimating the height of buildings by considering the information on the height of buildings and the distribution of wind speed in the interior of the city. For example, Large-eddy simulation can be used to analyze the vertical distribution of wind speed and the basic analysis of motion. The resistance characteristics of the building height dependence are established, and the simple model of the building height dependence is established. The calculation of the model of the building height dependence, the wind speed information, and the model of the building height dependence are obtained. In the future, the Ministry of Urban Affairs will estimate the strength of the project, and the safety evaluation will be carried out. Performance Summary 2: High-precision estimation of regional wind speed, industry, etc. Reconstructing the wind speed information and analyzing the weather data Inherent orthogonal expansion is a time-space problem with multiple dimensions. This technique is applicable to image reanalysis and estimation of linear statistics. Image measurement information is limited to grid point information. Inherent values are estimated. The results of this study are based on the evaluation of wind speed and wind speed distribution characteristics, and the possibility of using the technology.