The integrated WRF/urban modeling system: development, evaluation, and applications to urban environmental problems.

  • Chen, F., H. Kusaka, R. Bornstein, J. Ching, C. Grimmond, S. Grossman‐Clarke, T. Loridan, K.W. Manning, A. Martilli, and S. Miao, 2011: The integrated WRF/urban modeling system: development, evaluation, and applications to urban environmental problems. International Journal of Climatology, 31(2), 273-288. 2011/02/01 (被引用回数:(web of science:240回 google scholar:387回)) .

 伝統的なメソスケールモデルとマイクロスケールモデルとの間の差をなくすために、National Center for Atmospheric Research(NCAR)では、他の研究機関や研究グループと協力し、都市環境問題に取り組むためのコミュニティツールとして都市モデルのWRFモデルへの結合を進めてきた。このWRF都市モデルは以下のように構成されている。

(1)都市地表面をパラメタライズするモデルとして、シンプルなバルクモデル、単層都市キャノピーモデル、都市キャノピー大気と室内-室外の熱交換過程を考慮できるサブモデルを備えた多層都市キャノピーモデルの、3つの手法のモデルを搭載
(2)輸送・拡散(T&D)を再現するため、高解像度の数値流体力学分野のレイノルズ平均したナビエ・ストークス方程式を基礎方程式とするモデルとLarge-Eddy simulationモデルを結合
(3)National Urban Database and Access Portal Tool (NUDAPT)による、高解像度の都市土地利用データ、建物構造データ、人工排熱データの結合
(4)高解像度の地形データの同化 本論文では、このモデルの概要を以下に沿って述べる。
・WRF都市モデルの初期化、WRF都市モデルを実行するために必要となる膨大なパラメータを決定する取組み
・上記の都市パラメータの感度実験 ・複数の主要都市を対象として、都市ヒートアイランド、複雑な都市境界層の構造、都市プルームの輸送・拡散を再現し、WRF都市モデルの能力を評価

このモデルシステムは、将来の気候変動シナリオ下にて、都市化が地域気象や大気に与える影響を調べるための地域気候モデルのツールとして、将来性のあるユーティリティであることを示している。

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