森林立地学会誌 森林立地 52(2),2010,67〜77
Jpn.J.For.Environment 52(2), 67-77 2010
森林・林業分野における風害シミュレーション
―数値風況予測技術(CFD)によるアプローチ―
内田孝紀1・水永博己2・齊藤 哲3・上村佳奈3・木下裕子4・丸山 敬5
1九州大学応用力学研究所・2静岡大学農学部・3森林総合研究所・4九州林産株式会社
5京都大学防災研究所
本研究では，数値流体力学(CFD)的なアプローチの森林の風害研究分野への応用の可能性の検討を目的とし，最新のメソスケール気象モデルNHMと数値風況予測技術RIAM-COMPACT®を用いて，風害発生のメカニズムを解析した。メソスケール気象モデルNHMのシミュレーションの結果，大分県九重町で台風0418号により発生した風害は南西からの風に起因すると考えられた。その結果を基に，実際の被害箇所周辺の局地スケールの風況をRIAM-COMPACT®により推定した。その結果，風害の発生の主要因として，１）地形効果による局所的な増速と２）風害発生地点の上流に位置する地形からの剥離流の影響によるもの，の二種類の可能性が示唆された。本研究で示したように，数値流体力学（CFD）に基づいたアプローチは，森林および林業の分野においても，極めて有望であることが示された。
キーワード：風害，台風0418号，メソスケール気象モデルNHM，数値風況予測技術RIAM-COMPACT®
Takanori Uchida, Hiromi Mizunaga, Satoshi Saito,
Kana Kamimura, Hiroko Kinoshita and Takashi Maruyama：Wind damage simulation in
forest and forestry field by CFD technique. Japanese Journal of Forest
Environment 52:67−77, 2010.
In the present study, the generation
mechanism of the wind damage was analyzed to examine the possibility of
applying CFD (Computational Fluid Dynamics) technique to the field of the
forest dynamics and the forest managements. From the simulation by the latest
meso-scale climate model NHM, forest damages by Typhoon No. 0418 seemed to be
caused by southwestern wind in Kokonoe town, Oita Prefecture, Japan. Based on
the results, wind condition around the damaged forests was simulated by using a
numerical wind synopsis technology RIAM-COMPACT®. As a result, it was considered that there
were two main causes of wind damage: 1) the local enhancement of wind speed
caused by the topographic effect, and 2) the effect of separated airflow from
land surface above the damaged area. As shown in the present study, the CFD
technique would be an extremely promising approach in the field of the forest
and forestry.
Key Words：Wind damage, Typhoon Songda, Meso-scale
climate model NHM, RIAM-COMPACT®