防暑效果验证

环境科学研究所与国立研究开发法人海洋研究开发机构(以下简称JAMSTEC)进行了共同研究。
在与JAMSTEC的共同研究的措施中,在防暑对策的效果验证中,除了实测调查之外,还通过数值模拟进行分析,在虚拟条件下导入防暑对策的情况下(例如,在雾附近设定隔板等)的效果,以及对暑热的缓和产生影响的设定值(例如,树木叶子密度深度等)时的暑热环境的变化等进行了验证。
本页将介绍各措施的一个例子。

热岛现象是指　／　热岛对策　／　市内气温观测　／　 热环境调查　／　 市内气温未来预测

保水性铺装和透水性铺修等特殊铺装,将雨水储存在铺路中,通过保水后的水分的汽化热使铺路表面的温度(地表温度)降低,具有缓和暑热的功能。
横滨市金泽区的泥龟公园的一部分导入了这些特殊铺装,在这个地方任意设定特殊铺装的保水率任意设定,通过数值模拟验证了从铺面蒸发效率而导致的地表温度差异。
验证的结果是,在保水性铺装和透水性铺修的地方,与设定了通常时的保水率的情况相比,设定了干燥时的保水率时的地表温度高2~8°C,设定湿润时的保水率时的地表温度低4~8°C。

另外,特殊铺路的保水率的不同也影响了接近地表的气温(高度0.5m)。
干燥时地表的水分蒸发少,热量用于提高地表温度,结果会使周围的空气变暖。因此,与通常情况相比,公园南侧的保水性铺装附近最大高0.3~0.4°C。
另一方面,湿润时热用于从地表蒸发水分,所以地表温度很难上升,温暖周边空气的效果也会减弱。因此,与通常情况相比,保水性铺装和透水性铺装附近最大低约0.7°C,公园整体气温下降也得到了确认。

像这样,即使在实测调查中难以验证的措施,通过活用模拟技术,也可以估算缓和暑热的效果。
关于该措施的详细内容,请看成果报告书的P.10~P.15(※1)。

※１　第5章-1地表等的保水化及绿化效果验证

雾通过喷雾状的水滴,在水滴蒸发时会产生热量的汽化热的作用,有冷却空气的效果。
为了更好地保持雾的冷却效果,以横滨市金泽区的泥龟公园设置的雾为事例进行了验证。
利用模拟技术,预测设置隔板时的气温等变化的结果,通过设置有透气性的网状隔板,在隔板内侧气温等会下降。
另外,实际上在金泽区泥龟公园雾的下风侧临时设置了使用防风网的隔板,在实测调查中也确认了隔板内侧气温等下降。

综上所述,为了提高雾的效果,在下风设置隔板等防止雾扩散被认为是有效的。
关于该措施的详细内容,请看成果报告书的P.16~P.26(※2)。

※２　第5章-2微雾效果验证

横滨市内到2018年为止有超过13万棵的街道树(人行道林荫树和其他高木)。林荫树有各种各样的作用,例如,形成绿荫遮住夏天炎热的阳光,通过叶子的蒸发作用降低气温,植物的呼吸和大气污染物质对叶子的吸附来净化空气等效果。
为了调查街道树的绿荫带来的暑热缓和效果,在横滨市户冢区鸟丘附近到泉区领家附近种植有林荫树的干线道路的人行道上进行了实测调查。其结果是,与强修剪(为了减少落叶,剪掉树干和粗枝,使树形变小的修剪)的绿荫相比,柔软的修剪(利用树形,维持一定大小的修剪)的绿荫更能缓和暑热环境。
柔软的修剪使整个树的绿色浓度更浓,枝叶更能遮住阳光,所以暑热缓和效果更大,另外,因为形成了大的绿荫,所以被认为能感受到凉爽的面积(范围)变大了。

并且,将进行实测调查的街道树模型化,通过数值模拟进行了验证。
在数值模拟中,为了调查街道树的作用中影响绿荫凉爽的要素,使街道树的树高、树冠体积(Case1~6的6种(※3)、叶子密度的浓度(Case7~12的6种(※3))发生变化的情况下,暑热指数(WBGT)会发生怎样的变化我验证了。
结果表明,绿荫下的暑热指数依赖于达到地表的日照强度,叶子密度越深,或者树冠体积越大,暑热指数就越下降,缓和人感受到的暑热的效果越大。

※３　Case1~12中使用的树冠参数(PDF:390KB)

另外,根据数值模拟得到的结果,在概念图中表示树冠特性(叶的密度的浓度和树冠体积)和暑热指数的关系,如下图所示。
叶子的密度必须变薄的情况下,使树冠体积变大(横轴的值变大),另外,树冠体积不能变大的情况下,使叶子的密度变浓(纵轴的值变大),分别降低暑热指数,也就是说,暑热环境的改善可以改善。

关于措施的详细内容,请看成果报告书的P.27~P.43(※4)。

※４　第5章-3街道树的修剪方法不同导致暑热环境差异的验证