報告書番号

281030

タイトル（和文）

地形影響を考慮した気流及び排ガス拡散の数値モデルの開発（２）─ポテンシャル流による３次元地形上空気流推定方法─

タイトル（英文）

A NUMERICAL MODEL FOR PREDICTION OF AIR FLOWAND DIFFUSION OVER A HILLY TERRAIN (2) -SIMULATION OF AIR FLOW OVER THREE DIMENSIONAL TERRAINS BY THE POTENTIAL FLOW THEORY-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

３次元大気拡散現象を支配する気流場を推定する数学モデルを組み立てた。本モデルは，大気汚染物質の移流と拡散に影響を与える気流と乱れを求めるためのものである。３次元地形上空の気流はポテンシャル流で近似した。流れ場を求める速度ポテンシャル関数は，格子状に配慮した３次元複源と一様な平行流の合成によって得られた。複源の強さは格子点の地形標高からほぼ一義的に求めることができた。気流の乱れは，流線の拡張，収縮から推定することができる。本モデルによる計算結果は，３次元地形境界をよく模擬しているため，その上空の模擬気流はポテンシャル流で近似されているとみなせる。本報で得られた結果から，本モデルは３次元気流モデルとして有効であると判断される。

概要 （英文）

A MATHEMATICAL MODEL FOR PREDICTION OF VELOCITY FIELD WHICH IS USED FOR THREE-DIMENSIONAL ATMOSPHERIC DIFFUSION CALCULATIONS HAS BEEN DEVELOPED. AIR FLOWS AND TURBULENCES WHICH ACCOUNT FOR THE ADVECTION AND DIFFUSION OF ATMOSPHERIC POLLUTANTS ARE ESTIMATED BY THE RESULTS CALCULATED FROM THE MODEL.THE AIR FLOWS OVER THREE-DIMENSIONAL TERRAIN WERE APPROXIMATED BY POTENTIAL FLOW SOLUTIONS.THE VELOCITY POTENTIAL FUNCTION WHICH DESCRIBES THE VELOCITY FIELD WAS OBTAINED BY COMBINING THREE-DIMENSIONAL DOUBLETS PLACED AT EACH GRID POINT ON THEHORIZONTAL PLANE WITH UNIFORM STREAM PARRALLEL TO THE SURFACE OF THE EARTH.THE STRENGTH OF DOUBLET WAS ABLE TO BE EXPRESSED AS A FUNCTION OF THE TOPOGRAPHY HEIGHT AT EACH GRID POINT.THE AIR FLOW TURBULENCES ARE ESTIMATED BY THE CONVERGENCE AND DIVERGENCE OF STREAM LINES.THE THREE-DIMENSIONAL TOPOGRAPHIC BOUNDARY SIMULATED BY THE MODEL WAS ALMOST CONSISTENT WITH THE TERRAIN OF A GIVEN AREA OF INTEREST.IT IS CONCLUDED FROM THE RESULTS OF THIS REPORT THAT THE MODEL IS USEFUL IN PREDICTING THREE-DIMENSIONAL AIR FLOWS.

報告者

キーワード