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最大で9度も下がる!ヒートアイランドを軽減させる「凄い計算」

公園を整備すれば気温を下げられる!
近年、夏の熱中症が特に問題になっています。熱中症による2017年5月~9月の救急搬送数は、5万2984人(総務省HPより)。その原因の1つは、都市の気温が郊外より高くなる「ヒートアイランド現象」です。

このたび、スーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を使った暑熱環境シミュレーションで、そのヒートアイランド対策を検証したうえで実現する、というモデルケースが確立されました。埼玉県との共同研究の中心を担っている、JAMSTECの松田景吾研究員に話を聞きました。

そもそも「ヒートアイランド」とは

──まだまだ毎日、暑くてとけてしまいそうです。「ヒートアイランド現象とは何か」から教えてください。

ヒートアイランド現象とは、都市部の平均気温が郊外より高くなる現象です。次のような原因が考えられます(図1)。

  図1 ヒートアイランド現象のイメージ

まず、都市部にはアスファルトやコンクリートで覆われた地面やビルがたくさんあること。

アスファルトやコンクリートは、熱を多くため込みながら冷めにくい性質があるため、日中に太陽から熱を受けとり、夜間になっても熱を保ち続けます。これによって地面付近の気温が下がりにくくなるのです。

そして、保水量が高い土の地面や樹木では水分の蒸発にともなって周囲の熱が奪われるので気温上昇が抑えられるのですが、そうした緑地が都市部では少ないことも関係します。

それらに加えて、エアコンや自動車などから人工的な熱がたくさん排出されることも影響しています。

ヒートアイランド現象などによる暑さの緩和策には、緑地化や太陽光の反射率を高める遮熱舗装などがあります。これらは一般にヒートアイランド対策とも呼ばれます。

ならば、そうした対策の効果はどれくらいあるのか。それを調べるのに有望なのが、JAMSTECが技術開発を進める「暑熱環境シミュレーション」です。

──暑熱環境シミュレーションとは、何ですか?

数kmのエリアを対象として、どんな風がどのように吹いて、その中で温度を持った空気や水蒸気がどのように流れるのか、などの暑熱環境を再現するシミュレーションです。

  動画1 暑熱環境シミュレーション(日本科学未来館では、東京都心と横浜「みなとみらい21」地区の熱環境シミュレーシション動画が常設展示されています。ぜひお越しください)

同じ気象条件下で、ヒートアイランド対策前後の熱環境を比較したり、その対策の効果をより発揮させるにはどうしたらよいかを検討したりすることができます(図2)。

  図2 暑熱環境シミュレーションの例(丸の内パークビル中庭周辺)。左が中庭に樹木があるケース、右が中庭に樹木がないケース(株式会社竹中工務店、株式会社三菱地所設計、JAMSTECの共同研究

このたび、この暑熱環境シミュレーションを使って埼玉県熊谷市にある「熊谷スポーツ文化公園」のヒートアイランド対策について検討しました。