(仁

。、

トー-�海陸風日の

1 m/s データ

東京

dÞ

、ò�. "

。.

f J

図2.14 海風時間帯における全データおよび海陸風日のデータ による平均風ベクトルの比較

30

-つ

(仁

一全データ

。

ーー→海陸風日の 1 m/s データ

J

.

、む3

。

図2.15 陸風時間帯における全データおよび海陸風日のデータ による平均風ベクトルの比較

-EEEA n‘u

5.2 海陸風の強さと日射量

海陸風日のデータおよび全データにおける海陸風の強さと日射量との関係を、

東京、 福岡の場合について図2.16に示す。 図中の直線は全体のデータを最小 2乗法により回帰した場合の直線である。 全データでは、 日射量の増加に対する 海陸風の強さが大きくなる傾向はみられるが、 データのばらつきが大きい。 一方、

海陸風日の場合、 海陸風の強さがほぼ一定の値となってばらつきは小さくなり、

相関係数 も東京では負の値となっている。 これは海陸風日の判定条件に日射注2)

の大きさが含まれているため、 一定の日射量よりも小さな日射量の場合のデータ がないことも一つの原因である。 しかし、 ある一定の日射量より大きな場合には、

ほとんど一定の海陸風の強さが期待できるということは、 建築および都市の熱環 境計画において重要な意味をもっ。

+ +

ω\巨 十 ++

+f士 千オ ++ +

l 0…0凶附附山…5以仙山…X肘M山+叫川4.87

^{R=-0，36 Y 海陸風の強さ}

+ 全データ X :日積算日射量

Y=O， 16X+0， 09 R :相関係数

R=O， 44

5 10 15 20 25 羽0 5 10 15 20 25 30

。

日射量. MJ/m2 (a)東京の例

約怨ω\巨

海陸風日のデータ

y :海陸風の強さ X :日積算日射 R :相関係数

o 5 10 15 20 25 30 0 5

日射量. MJ/m2 (b)福岡の例

図2.16 海陸風の強さと日射量の関係の比較 32

-30

5.3 海陸風の安定度と日射量

日射量と海陸風の安定度との関係をみるために、 日射量に一定の基準値を設定 し、 日射量がその基準値以上となる日について海陸風の安定度の平均をとる。 設 定された日射量を基準日射量と呼ぶ。 この基準日射量をOから2 M J /m 2きざ みに24MJ/m2まで変化させた場合の、 海陸風の安定度の平均値の変化を海 陸風日のデータと全データとを比較して東京、 福岡の場合について図2.17に 示す。 図2.16と同様にある日射量以上でしか安定度が示されないが、 海陸風 日の場合には全データに比較して安定度が大きくなる。 これは、 これまで示した 両データの比較から海陸風日の風が全データのそれに比べて風向 ・ 風速が安定し ていることを示している。

同様に、 全データを用いた解析対象都市における海陸風の安定度と基準日射

との関係を図2.18に示す。 札幌では海陸風の安定度が基準日射量によらずほ ぼ一定の小さな値となる。 名古屋では基準日射量が16MJ/m2までは海陸風 の安定度が増加するが、 それ以上では減少し、 その値は全体的に小さい。 その他 の都市では、 都市により凹凸はあるが、 ほぼ基準日射量の増加に伴って海陸風の 安定度も増加する。 ただし、 鹿児島の海陸風の安定度は名古屋と同程度に小さい。 その他の9都市では基準日射量が16MJ/m2のとき、 東京と大阪ではやや小 さいが、 海陸風の安定度がほぼ0.5に達する。

1.0

世H {w 4相

S

E

^0.H

境

0-0-0-0-0-0

口一L.J-DD

。福岡 口東京

一一一全データ

ーーー・海陸風日のデータ

o 5 10 15 20 25

基準日射量 MJ/m2

図2.17 海陸風の安定度と基準日射量との関係の比較

n4u n‘u

巴:広 島

①: 福 岡 6:高 知 十:鹿児島

1.0

O. 8 生回

出0.6

Q E亘 魁O.

4

建 O. 2 巴:東 京

①:名古屋 6:静 岡 +:大 阪

1.0

誤0.6

生d Q

Eo4

建 O. 2 O. 8

幌田台潟巴:札

。:秋 6:仙 + :新

nu 句64&

O. 8 制

緩0.6

Q 匝 塑O. 4 投

O. 2 ーωhFl

2S

MJ/m2

基準日射量による海陸風の安定度の変化

20

MJ/m2

S 10 1 S

基準日射量，

0.0

2S

0

20 1 S

基準日射量.

図2. 1 8

1 0

5 O.

0 0 2S

S 10 lS 20

基準日射量 MJ/m2

0.0 0

6. むすび

夏季日常的に吹く風の海陸風的な特徴を抽出するために、 気象データを用いた 統計解析結果を気象学的解析法による結果と比較、 検討して本研究における解析 手法の妥当性を示した。 夏季期間の選定法および海陸風の主軸、 ベクトル成分、

時間帯、 強さ、 安定度などを提案して、 これらを全国1 2の都市に適用し、 各都 市の海陸風的な風の特性を明らかにした。 結果をまとめると以下のようになる。

( 1 )夏季の全データの主風向は概ね気象学における海陸風日のそれに一致する。

(2 )夏季の全データの平均風速は海陸風日のそれよりも大きくなるが、 大部分の 都市において海風の風速が陸風のそれよりも大きくなる。

(3 )ほとんどの都市において海陸風の強さや安定度は日射量の増大とともに大き くなる傾向にある。 このことは海陸風の強さおよび安定度が海陸風の発達の定 量的な指標として妥当であることを裏付けている。

く〉参考文献

1 )勝田高司ほか:市街地の気流に関する風洞模型実験(₁ ) (II) ， 日本建築学会論 文報告集， 第155号， 1969，1.， pp，41-49， 第156号， 1969，2" pp，51-60 2) Katayama， T" et a1. : Investigation on the Formation of Thermal

Environment in an Urban Canyon， Trans， of AIJ， No，372， 1987，2"

pp，30-43

3)石井昭夫ほか:中層集合住宅の通風に関する実測調査， 日本建築学会建築環境 工学論文集， 第6号， 1984，11.， pp，69-76

4)西国勝ほか:風洞模型実験による規則的配列建物群の換気駆動力に関する研究，

日本建築学会計画系論文報告集， 第382号， 1987，12" pp，60-66

5)堤純一郎ほか:海岸都市における風の変動特性に関する統計解析， 日本風工学

会誌， No，24， 1985，6" pp，3-4

6)堤純一郎ほか:福岡市における海陸風， 第8回風工学シンポジウム論文集，

1984，12， ， pp，123-128

7)千葉修ほか:接地気層での海風前線の観測I一海風前線の侵入時刻と前線幅に ついて一， 天気， Vo1. 37， No， 7， 1990，7.， pp.415-419

8)浅井富雄:海陸風， 別冊サイエンス18， 1977.11.， pp.87-93

9)片山忠久ほか:自然冷熱源利用マヅプおよび夏季蒸暑マップ作成のための気象 35

-データの比較検討， 日本建築学会中国 ・ 九州支部研究報告， 第7号， 1987.3.，

pp.125-128

10)山口克人ほか:海陸風の3次元数値解析， 空気調和 ・ 衛生工学会近畿支部学術 研究発表会論文集， 1987.3.， pp.55-58

11 )福岡義隆:海陸風の構造と空中花粉の動態への影響に関する研究， 昭和63年度 平成元年度文部省科学研究費補助金研究成果報告書， 広島市の都市気候に与え る海陸風の影響， 1990.2.， pp.85-97

12 )村上周三ほか:地域気象観測システムの風向風速データによる風エネルギーの 全国分布図の作成， 第6回風工学シンポジウム論文集， 1980.11.，

pp.365-372

13 )西田勝ほか:係留気球による市街地風の垂直分布の観測， 日本建築学会計画系 論文報告集， 第365号， 1986.7.， pp.10-18

14 )楠田信ほか:大分市の夏季の海陸風， 天気， Vol. 29， No. 1， 1982.1.，

pp.81-86

15 )伊藤久徳ほか:和歌山県における海陸風， 天気， Vol. 30， No. 3， 1983.3.，

pp.151-159

16 )北林輿二:海陸風の統計的解析， 公害， Vol. 11， 1976.， pp.288-306

17)浦野良美ほか:都市における気象要素の広域分布， 空気調和 ・衛生工学会論文 集， No. 12， 1980.2.， pp.93-103

18 )丸安隆和ほか:日本の衛星写真， 朝倉書店， 1974.

19 )森征洋:日本における平均風向と風向の定常度について， 天気， Vo1.30，

No.4， 1983.4.， pp.39-45

36

-第3章 都市内河川の通風効果とその周囲への暑熱緩和効果

1 . はじめに

建物の高層 ・ 高密化により地表面粗度が大きくなり、 一般に、 市街地上の風速 は非常に弱くなっている1 ) 。 このような中で、 海からの冷たい風を市街地内部に 導入しようとする場合、 河川はその通り道となる2) 。 上流から下流ヘ流れる河川 は、 河口付近において海岸線とほぼ直角な場合が多く、 前章での解析結果を考慮 すれば、 河川の方向は日中の海風の主風向にほぼ一致する。 この点を考えれば、

河川は連続するオープンスペースとして、 重要な通風経路のーっと考えることが できる。 さらに、 河川の水面温度は周囲に比べ比較的低く保たれていること3)と 日中に低温の海風が通過することの相乗効果が周囲に及ぶことも期待される。

夏季において河川が周囲ヘ及ぼす熱的 影響4)について、 Fukuoka 5)らは、 都市 内の気温分布測定から、 河川周辺における気温の緩和効果を示している。 また北 川6)らは、 幅の異なるいくつかの河川を対象に、 物理的、 心理的面から、 河川の 気候快適イじが非常に大きいことを明らかにしている。 これによれば、 幅が500 mの大きな河川では、 その周囲900m程度まで気温の低下や湿度の上昇などの 影響が及び、 幅100m程度の小さな河川であれば、 周囲への影響が明らかでは ないと報告している。 菊地7)は、 河川の影響による気温の水平的な差を、 主に水 温と気温との差から検討し、 この気温差と顕熱交換量との関係は、 水温が気温よ りも高くなる冬季において明確となり、 夏季においてはあまり明確ではないと報 告している。 蔵重8)も観測結果より、 冬季における河川の影響が大きいことを報 告している。 風が非常に弱いときの、 河川の周囲への影響について報告したもの もあるが9) 、 夏季日中の熱環境について検討したものは、 未だ少ないようである。

また村川ら10)は、 河川の冷熱源としての効果に関し、 立体的な観測を含めて調 査した結果を報告しており、 現象の複雑さを指摘している。

本章では、 福岡市の中央部を海岸線にほぼ直角に流れる幅約100mの那珂川 において、 その河口から上流へ長さ約7kmにわたる区間を対象として、 河川の 沿岸、 または周辺街路における気温などの分布を、 主に風速や地表面温度との関 連から調査を行っている。

円tan‘υ

ドキュメント内 都市における水面・緑地の暑熱緩和に関する調査研 究 (ページ 37-55)