Evaluation of the coupling between NWP and LES-based CFD models for simulating urban boundary layer flows

都市境界層乱流の再現のための気象モデルとLESモデルとの結合解析についての評価

中山 浩成   ; 竹見 哲也*; 永井 晴康  

Nakayama, Hiromasa; Takemi, Tetsuya*; Nagai, Haruyasu

大気・陸域・海洋での放射性物質の移行挙動を包括的に予測できるSPEEDI-MPにおいて、Large-Eddy Simulation(LES)モデルによる都市大気拡散予測システムの開発とその導入を目指している。今回は、領域気象モデルとLESモデルとの結合により、2003年米国オクラホマシティーで行われた野外実験を対象にした乱流シミュレーションを行った。その結果、空間的に変動が大きい気象条件においてはLESモデルで得られた風速場は観測結果とやや異なっていたが、空間的に一様な気象条件では観測結果を良好に再現していた。これらにより、領域気象モデルとLESモデルとの結合計算手法の有効性を明らかにすることができたと言える。

In order to simulate wind flows within and over urban areas under real meteorological conditions, coupling technique between NWP and LES-based CFD models is considered to be promising. Therefore, in coupling between both models, we applied a recycling technique to a strong wind event in Tokyo owing to the landfall of a major typhoon and compared with the observed data of time series of wind speed at a certain height. Although the observed ranges of wind fluctuations and gust factors were well reproduced in the LES, the effectiveness of this coupling approach has not been fully evaluated. In this study, we apply to the field experiments, the Joint Urban 2003 held at the central district of Oklahoma City on July 2003, and examine the coupling approach in comparison to the observed data in detail.