都心地形の凹凸を再現して正確に風の流れを予測します。 東京都心部

 下の図は東京都心部での地形の起伏を含んだ三次元気流解析のモデルです。このモデルでは東京管区気象台の観測地点である、北の丸公園のサイエンスホール(科学技術館)を中心とした2.2km×2.1km四方のエリアを入力しています。東京都心部は武蔵野台地の末端部に相当するため、台地の西から東に行くに従って標高が低くなっています。そのような台地面が谷による侵食や、江戸城建設によって掘削されて、大きな凹凸を含む地形となっています。

 具体的には半蔵門側の標高が高く、皇居御所内の吹上大宮御所に近い江戸城跡が最高地点となっており、東京湾水面を基準とする標高で約35mです。一方、最低地点は日本橋川の水面の0mであり、凹凸形状の差は約35mということになります。

 こうした凹凸が多数繰り返されるエリアで正しく気流を予測するためには、3次元的な気流の影響を正しく表現する必要があります。このため当社では、国土地理院の基盤地図情報より、数値し標高モデル5mメッシュ標高データを入手してモデルに入力しています。地形の起伏を含んだモデルは、都市の凹凸構造を形成し、これに沿って気流が発生します。凸部を超えた際に風は上向きに加速し、一方凹部では上空を風が通過するため地上付近では風のよどみとなっています。

 また、都市の高層建物群は一体として風に対する抵抗となり、いわば自然の山があるのと同じにたとえることが出来ます。山があると、その頂部では山を越えるときに風が加速するという現象が見られます。実際東京管区気象台の観測点でも風速計は地上 35.1mにありますが、同じ高さの一般的な地点の風速に比べて大きくなる結果となっています。実はこの問題は風環境評価をするうえで、気象台の観測データをそのまま用いると厳しい評価を余儀なくされるという問題になっており、大阪、名古屋など大都市の気象観測所で共通して言えることです。このため必要に応じて都市の地形を考慮した補正などを行う必要が指摘されています。

 こうした3次元的な起伏のある場合でも、当社が行う三次元気流解析では、地形の起伏を詳細にモデルに反映するため、ビル風の評価に必要な地面風が正確に予測できるのです。

東京都心部における皇居を含むエリアでの3次元気流解析モデル

東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図2 東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図3

東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図4 東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図5

東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図6 KNMR71.jpg (347×182)

東京都心部(千代田区)での広さが2.2km×2.1km、標高差が35mあるエリアでのモデル作成の図8 市街地での正確な3次元気流解析モデル作成エリアの案内図

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