(57)【要約】【課題】本発明は、ヒートアイランド現象の発生を抑制することができるヒートアイランド抑制システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係わるヒートアイランド抑制システムは、基地局１０と水噴霧装置２０とを備えている。基地局１０は、複数の地点における所定の気象情報を取得することができる。水噴霧装置２０は複数存在し、各々が基地局１０との通信が可能であり、所定の位置に設置されており、水噴霧を行うことができる。さらに、基地局１０は、選択部１０ｄと水噴霧制御部１０ｅとを備えている。選択部１０ｄは、気象情報に基づき、複数の水噴霧装置２０中から制御対象装置を選択することができる。水噴霧制御部２０ｅは、制御対象装置に所定の量の水噴霧を指示することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気象情報を取得する基地局（１０）と、
前記基地局との通信が可能であり、各々が所定の位置に設置されており、各々が水噴霧を行うことができる、複数の水噴霧装置（２０）とを、備えており、
前記基地局は、
前記気象情報に基づき、前記複数の水噴霧装置中から制御対象装置を一つ以上選択する選択部（１０ｄ）と、
前記制御対象装置に、所定の量の水噴霧を指示する水噴霧制御部（１０ｅ）とを、備えている、
ことを特徴とするヒートアイランド抑制システム。
【請求項２】
前記基地局は、
前記気象情報に基づき、所定時間後に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を予測し、
前記選択部は、
前記予測に基づき、前記制御対象装置を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヒートアイランド抑制システム。
【請求項３】
前記選択部は、
前記予測した地域と、前記気象情報に含まれる風向情報および／または前記気象情報に基づき予測した所定時間後の気象情報に含まれる風向情報とにより、前記制御対象装置を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヒートアイランド抑制システム。
【請求項４】
前記水噴霧装置は、
２０ｍ以上の建築物の上部に設置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のヒートアイランド制御システム。
【請求項５】
前記基地局が所定時間後に前記所定の温度を超える気温になる地域を予測し、かつ、所定時間後の気象情報から集中豪雨を予測した場合には、前記選択部は、
前記地域に設置されている前記水噴霧装置を前記制御対象装置として選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載のヒートアイランド抑制システム。
【請求項６】
前記基地局が所定時間後に前記所定の温度を超える気温になる地域を予測した場合には、
前記選択部は、
前記地域の隣接地域に設置されている前記水噴霧装置を前記制御対象装置として選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載のヒートアイランド抑制システム。
【請求項７】
複数の空気調和機を遠隔監視する空調遠隔監視システムにおいて、
気象情報を取得する基地局（１０）と、
前記基地局との通信が可能であり、各々が所定の位置に設置されており、各々が水噴霧を行うことができる、複数の水噴霧装置（２０）とを、備えており、
前記基地局は、
前記気象情報に基づき、前記複数の水噴霧装置中から制御対象装置を一つ以上選択する選択部（１０ｄ）と、
前記制御対象装置に、所定の量の水噴霧を指示する水噴霧制御部（１０ｅ）とを、備えており、
前記水噴霧装置は、
前記基地局と通信可能である前記空気調和機を介して、水噴霧が制御される、
ことを特徴とする空気遠隔監視システム。
【請求項８】
前記空気調和機には、室外機が含まれており、
前記室外機は、
外気温度センサを、さらに備えており、
前記基地局は、
前記空気調和機から受信した、前記外気温度センサの検出結果である外気温度を気象情報として利用する、
ことを特徴とする請求項７に記載の空気遠隔監視システム。
【請求項９】
前記基地局は、
前記水噴霧を行った所定の時間経過後の前記気象情報に基づき、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を再度予測する、
ことを特徴とする請求項２に記載のヒートアイランド抑制システム。
【請求項１０】
（ａ）複数の地点における所定の気象情報を取得するステップと、
（ｂ）前記気象情報に基づいて、所定の地域を選択するステップと、
（ｃ）前記所定の地域に水を噴霧するステップとを、備えている、
ことを特徴とするヒートアイランド抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒートアイランド抑制システム、ヒートアイランド抑制方法および空気遠隔監視システムに係る発明である。
【背景技術】
【０００２】
最近、都市部で「島」のように部分的に気温の高い地域ができる現象（当該現象をヒートアイランド現象と称する）が、頻繁に発生している。緑地や水面が少ない一方、アスファルトの多い地域では、地表面が高温となるからである。
【０００３】
一般に、夏期の建物からの冷房排熱は、都心部で１１０万ｋＷ相当量と言われており、この熱を海に放出すると、海水温が０．３℃上昇するが、気温は０．３〜０．５℃下げることができる。同等の効果を屋上緑化で見積もれば５倍以上のコストがかかると試算されており、上記排熱処理システムの有効性は認められるが、都心部の外気温を０．１℃下げるための建設投資は１００億円を超える。
【０００４】
また、ヒートアイランドのもうひとつの原因として、近年の都市計画が風の通り道を考慮せずに計画され、ビルの壁で空気のよどみを起こしている点が上げられる。高さ１００ｍの空間に都心より５℃涼しい海風が毎秒３ｍで吹くと、その冷却能力は数十万ｋＷになると推定されている（非特許文献１）。
【０００５】
当該ヒートアイランド現象を抑制するために、「打ち水」といった試みも実施されてきている。また、東京都において、ヒートアイランド対策について検討がなされている（非特許文献２）。
【０００６】
【非特許文献１】“特集  ヒートアイランド”、空気調和・衛生工学  第79巻第5号
【非特許文献２】“ヒートアイランド対策推進エリアと熱環境マップについて”、平成１７年４月１１日、環境局  都市整備局
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
環境省では、大都市部のヒートアイランド現象を都市大気の熱汚染として認知するようになっている。当該ヒートアイランド現象の発生を抑制することができる技術の開発が待望されている。
【０００８】
そこで、本発明は、多額の設備投資をせず、ヒートアイランド現象の発生を抑制することができるヒートアイランド抑制システム、ヒートアイランド抑制方法および空気遠隔監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のヒートアイランド抑制システムは、気象情報を取得する基地局と、前記基地局との通信が可能であり、各々が所定の位置に設置されており、各々が水噴霧を行うことができる、複数の水噴霧装置とを、備えており、前記基地局は、前記気象情報に基づき、前記複数の水噴霧装置中から制御対象装置を一つ以上選択する選択部と、前記制御対象装置に、所定の量の水噴霧を指示する水噴霧制御部（１０ｅ）とを、備えている。
【００１０】
また、請求項２に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項１に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記基地局は、前記気象情報に基づき、所定時間後に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を予測し、前記選択部は、前記予測に基づき、前記制御対象装置を選択する。
【００１１】
また、請求項３に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項１に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記選択部は、前記予測した地域と、前記気象情報に含まれる風向情報および／または前記気象情報に基づき予測した所定時間後の気象情報に含まれる風向情報とにより、前記制御対象装置を選択する。
【００１２】
また、請求項４に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項１に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記水噴霧装置は、２０ｍ以上の建築物の上部に設置されている。
【００１３】
また、請求項５に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項２に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記基地局が所定時間後に前記所定の温度を超える気温になる地域を予測し、かつ、所定時間後の気象情報から集中豪雨を予測した場合には、前記選択部は、前記地域に設置されている前記水噴霧装置を前記制御対象装置として選択する。
【００１４】
また、請求項６に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項２に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記基地局が所定時間後に前記所定の温度を超える気温になる地域を予測した場合には、前記選択部は、前記地域の隣接地域に設置されている前記水噴霧装置を前記制御対象装置として選択する。
【００１５】
また、請求項７に記載の空気遠隔監視システムは、複数の空気調和機を遠隔監視する空調遠隔監視システムにおいて、気象情報を取得する基地局と、前記基地局との通信が可能であり、各々が所定の位置に設置されており、各々が水噴霧を行うことができる、複数の水噴霧装置とを、備えており、前記基地局は、前記気象情報に基づき、前記複数の水噴霧装置中から制御対象装置を一つ以上選択する選択部（１０ｄ）と、前記制御対象装置に、所定の量の水噴霧を指示する水噴霧制御部（１０ｅ）とを、備えており、  前記水噴霧装置は、前記基地局と通信可能である前記空気調和機を介して、水噴霧が制御される。
【００１６】
また、請求項８に記載の空気遠隔監視システムは、請求項７に記載の空気遠隔監視システムであって、前記空気調和機には、室外機が含まれており、前記室外機は、外気温度センサを、さらに備えており、前記基地局は、前記空気調和機から受信した、前記外気温度センサの検出結果である外気温度を気象情報として利用する。
【００１７】
また、請求項９に記載のヒートアイランド抑制システムは、請求項２に記載のヒートアイランド抑制システムであって、前記基地局は、前記水噴霧を行った所定の時間経過後の前記気象情報に基づき、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を再度予測する。
【００１８】
また、請求項１０に記載のヒートアイランド抑制方法は、（ａ）複数の地点における所定の気象情報を取得するステップと、（ｂ）前記気象情報に基づいて、所定の地域を選択するステップと、（ｃ）前記所定の地域に水を噴霧するステップとを、備えている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１，１０に記載の発明では、選択部が、気象情報に基づき制御対象装置を選択し、水噴霧制御部が、当該制御対象装置の水噴霧を制御している。したがって、必要な地域に確実に打ち水を行うことができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明では、基地局が、気象情報発信局から取得した気象情報を基に、予め設定された所定の温度を超える温度が生じる地域（換言すれば、ヒートアイランド現象が生じる地域）を予測している。そして、当該予測された地域等に設置されている水噴霧装置を制御し、当該予測された地域に所定量の水を噴霧している。
【００２１】
このように、ヒートアイランド現象が発生する前に、発生が予想される地域等に水を事前噴霧することにより、当該地域等の温度（気温）を下げることができ、ヒートアイランド現象の発生を抑制することができる。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明では、基地局が予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を予測した場合には、選択部は、当該予測した地域と気象情報に含まれる風向情報とにより、上記制御対象装置を選択している。
【００２３】
したがって、水噴霧は、ヒートアイランド発生可能性が高い地域（地点）に向けて噴霧されるので、ヒートアイランド抑制の目的の水噴霧を効率的に行うことができる。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明では、水噴霧装置は、２０ｍ以上の建築物の上部に設置される。
【００２５】
したがって、ビルの屋上等の場所から水噴霧を行うことができ、噴霧した量の水の気化潜熱を最大限に利用できる。また、水蒸気は赤外線の吸収率が非常に高いところ、当該発明の様に建築物の上部から水噴霧を行うことにより、所定の高さ以上の空気に水蒸気を多く含ませることができる。これにより、赤外線を遮断することができ、結果として地表面の温度上昇を抑制することもできる。
【００２６】
また、請求項５に記載の発明では、基地局が、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測し、かつ、当該予測した地域において集中豪雨を予測した場合には、選択部は、予測される温度が最も高くなる高温地域に設置されている水噴霧装置を制御対象装置として選択し、当該制御対象装置に所定の量の水を噴霧させている。
【００２７】
したがって、高温地域において水が噴霧された場合には、当該高温地域において、上昇気流を抑え、積乱雲の発達を抑制することができる。これにより、ヒートアイランドの抑制のみでなく、集中豪雨の発生を抑制することが出来得る。
【００２８】
また、請求項６に記載の発明では、基地局が所定時間後に所定の温度を超える気温になる地域を予測した場合には、選択部は、地域の隣接地域に設置されている水噴霧装置を制御対象装置として選択する。
【００２９】
したがって、多くの水蒸気をヒートアイランドの中心部に供給することから、積乱雲の発生・発達を促進する効果があり、ヒートアイランド現象を抑制するとともに、降雨を誘発できる可能性がある。当該降雨が発生すれば、上空と地上とで熱循環を促進することができ、大幅なヒートアイランドの解消に繋がる。また、十分に積乱雲が発達する前に降雨を誘発できれば局所的な都市型集中豪雨を未然に防ぐことができる。
【００３０】
また、請求項７に記載の発明では、少なくとも１以上の空気調和機を備えており、水噴霧装置は、基地局と通信が可能である当該空気調和機を介して、水噴霧が制御される。
【００３１】
したがって、空気調和機と基地局とで構成される既存の空調遠隔管理制御システムを用いて、ヒートアイランド抑制システムを構築することができる。
【００３２】
また、請求項８に記載の発明では、室外機は外気温度センサをさらに備えており、基地局が、空気調和機から送信された外気温度センサの検出結果である外気温度を気象情報として受信し、利用している。
【００３３】
このように、当該外気温度センサを気象情報の全部または一部として利用することにより、当該外気温度センサは所在地における生の情報であるので、正確にヒートアイランド現象が発生しうる地域を特定することができる。したがって、当該システムを採用することにより、より確実にヒートアイランドを抑制することができる。
【００３４】
また、請求項９に記載の発明では、基地局は、水噴霧装置が水噴霧を行った所定の時間経過後の気象情報に基づき、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を再度予測する。
【００３５】
したがって、選択部は、水噴霧の効果を反映しながら制御対象装置の選択を再度することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００３７】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係わるヒートアイランド抑制システムの構成を示す図である。図１に示すように、当該ヒートアイランド抑制システムは、基地局１０、水噴霧装置２０、および気象情報発信局３０により構成されている。なお、基地局１０、水噴霧装置２０、および気象情報発信局３０は、電気通信回線４０と接続されている。ここで、各要素を接続するための電気通信回線４０は、インターネット等の通信網であって、有線であってもよいし無線であっても構わない。
【００３８】
基地局１０は、複数の地点における所定の気象情報を取得することができる。そして、基地局１０は、当該取得した気象情報に基づいて、当該基地局１０に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測することができる（つまり、ヒートアイランド現象が発生する地域を事前に予測することができる）。
【００３９】
基地局１０は、図２に示すように、通信部１０ａおよび予測部１０ｂを備えている。そして、通信部１０ａが、電気通信回線４０を介して気象情報発信局３０から気象情報を取得する。また通信部１０ａでは、各水噴霧装置２０が設置されている位置の位置情報、各水噴霧装置２０のＩＤとなる識別情報を受信することもできる。予測部１０ｂでは、当該取得した気象情報に基づいたシミュレーションを行うことによって、ヒートアイランド現象が発生する地域を予測する。
【００４０】
具体的には、基地局１０は、所定時間毎に気象情報発信局３０から気象情報を取得し、情報の測定時刻から、次回、所定時間後に情報を取得するまでの時間またはそれ以上の時間までの温度（気温）分布の予測値を計算し、基地局１０がさらに備える記憶部１０ｃに保存する。
【００４１】
さらに、基地局１０は、取得した気象情報に基づき、後述する複数の水噴霧装置２０の中から、水噴霧の制御を行う制御対象装置（当該制御対象装置は、複数の水噴霧装置２０の内の一部の水噴霧装置２０と把握できる）を選択する選択部１０ｄを備えている。より具体的には、基地局１０（より具体的には予測部１０ｂ）が、気象情報に基づき、当該基地局１０に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測し、選択部１０ｄは、当該予測に基づいて、上記制御対象装置を選択する。
【００４２】
さらに、基地局１０は、上記制御対象装置に対して、所定の量の水噴霧を指示（制御）する水噴霧制御部１０ｅを備えている。
【００４３】
水噴霧装置２０は、各地点の所定の位置に複数台、配置（設置）されている。水噴霧装置２０は、電気通信回線４０を介して基地局１０との通信が可能である。また、各水噴霧装置２０は、水を噴霧することができる。
【００４４】
ここで、水噴霧装置２０は、所定の高さ以上の建築物の上部（例えば家屋のベランダやビルの屋上等）に設置される。また、本実施の形態に係わるシステムにおいて、少なくとも１以上の空気調和機が備えられている場合には、当該水噴霧装置２０として、屋外に設置される空気調和機の室外機に設置される水噴霧装置２０を使用することができる。当該空気調和機として、基地局１との通信が可能であるたとえばエネカット（ダイキン工業株式会社の商品名）を採用することができる。
【００４５】
この場合、当該水噴霧装置２０は、外気に対して水を噴霧することができると共に、室外機の熱交換器に対しても水を噴霧することができる。また、この場合、室外機内の制御部が水噴霧装置の水噴霧を制御し、当該室外機は基地局１０からの遠隔操作が可能であっても良い。
【００４６】
各水噴霧装置２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して位置および時刻情報を取得する位置センサ（図１において図示せず）を備える。当該位置センサにより、各水噴霧装置２０は、自身の設置位置を特定する位置情報を自機の識別情報と共に、基地局１０に送信する。基地局１０は、位置情報を受信すると、各水噴霧装置２０の設置位置を認識することができる（当該位置情報は、基地局１０が備える記憶部１０ｃに記憶しておく）。
【００４７】
したがって、基地局１０（より具体的には予測部１０ｂ）が、上記所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測した場合には、選択部１０ｄは、当該位置情報を元に（より具体的には、位置情報と識別情報とを参照して）、当該所定の温度を超える気温になる地域と予測した地域内に設置されている水噴霧装置２０を制御対象装置として選択する。そして、水噴霧制御部１０ｅは、当該制御対象装置を制御することにより、当該制御対象装置に所定の量の水を噴霧させる。
【００４８】
なお、水噴霧装置２０の設置位置は通常移動しないので、位置センサを備えない態様であっても構わない。基地局１０が、その所在地を特定できるものであれば、例えば、別途地図等を用いて取得した緯度経度を手入力したものを位置関連情報として利用する態様であってもよい。この場合、各水噴霧装置２０は、自機の識別情報と位置関連情報とを関連づけて記憶する記憶部を設けることが望ましい。
【００４９】
気象情報発信局３０は、基地局１０が上記シミュレーションに必要な気象情報を送信する。気象情報は、ヒートアイランド現象の発生を予測するために利用するものである。ここで、当該気象情報は、たとえば、気温、降水量、風向、風速、湿度、気圧等を含んでいる。
【００５０】
気象情報発信局３０として、たとえば、気象情報を公開している気象庁を採用することが可能である。その他にも、気象情報が取得できれば、商用のデータベース等を情報源を活用してもよい。たとえば、防災科学技術研究所が局所気象予想システムを構築することが知られている（たとえば、毎日新聞、２００６年８月９日、東京朝刊の記事にて）。したがって、気象情報発信局３０を局所気象予想システムとして、当該局所気象予想システムにおいて予測された気象情報を基地局１０が、ヒートアイランド現象の発生を予測するために利用しても良い。
【００５１】
また、基地局１０が行うシミュレーションでは、上記気象情報の他、風の流れや気温に影響する地表面の起伏を示す標高や、太陽光の反射，水の蒸発，風が吹いたときの摩擦熱等に影響する土地の利用状況（例えば地表面が田であるかアスファルトであるか）等も考慮できる。これらの標高や土地利用状況に係る情報は、例えば、国土地理院が提供する数値地図情報から取得できる。
【００５２】
次に、本実施の形態に係わるヒートアイランド抑制システムの動作の流れについて説明する。
【００５３】
はじめに、基地局１０は、各水噴霧装置２０から送信されてくる位置情報と識別情報とを、通信部１０ａにて受信し、当該対の情報を記憶部１０ｃに記憶する。
【００５４】
他方、基地局１０は、所定のタイミングで気象情報発信局３０から気象情報を通信部１０ａにて受信する。そして、基地局１０の予測部１０ｂが、受信した気象情報に基づき、所定時間後に、基地局１０に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測する（つまり、事前にヒートアイランド現象が発生する地域を予測する）。
【００５５】
そして、基地局１０の選択部１０ｄは、記憶部１０ｃに記憶されている位置情報と識別情報とを下に、複数の水噴霧装置２０の中から、当該予測された地域に配置されている所定の水噴霧装置（制御対象装置と把握できる）を１つ以上選択する。その後、基地局１０の水噴霧制御部１０ｅは、上記制御対象装置に、所定量の水噴霧を指示（制御）する。
【００５６】
なお、当該水噴霧制御部１０ｅの制御を受けた制御対象装置では、たとえばビルの屋上から所定量の水を噴霧する。
【００５７】
次に、基地局１０の予測部１０ｂで実行される、温度（気温）の値のシミュレーションの詳細について説明する（なお、当該シミュレーションは、特願２００４−３２３７０３号公報に記載されているものを類推適用できる）。
【００５８】
基地局１０では、気象情報を入力パラメータとして、流体の運動方程式等を利用して予測部１０ｂ上でシミュレーションを行い、所定位置（地域）での現状もしくは所定時間後の温度を予測する。即ち、基地局１０（より具体的には予測部１０ｂ）は、その地域の地形等の情報等をモデル化した数理モデルを構築して、これに、気象情報発信局３０から取得した風向、風速等の気象情報をデータ化してシミュレーションすることで、所定位置（地域）での所定時間後の温度（気温）の予測値を求める。
【００５９】
ここで、数理モデルとは、例えば、地域気象モデリングシステム（ＲＡＭＳ：Regional Atmospheric Modeling System)を採用できる。当該数理モデルでは、温度、水蒸気、風向、風速、雨等の気象成分の時間変化をシミュレーションすることで、各地域（地点）における温度（気温）を予測することができる。
【００６０】
当該シミュレーションによる各地域（地点）における温度（気温）の予測値は、所定時間毎に求める。具体的には、たとえば、１時間毎に上述の各種情報を収集し、４時間先の温度（気温）の予測値までを求める。このとき、４時間先としたのは一例であるが、このように情報収集の周期を超える数時間先の温度（気温）の予測値までを求めておけば、電気通信回線４０の障害等により最新情報が取得できなくなったような状況であっても、各位域（地点）における温度（気温）の予測結果を提供することができる。
【００６１】
また、温度（気温）の予測値を求めるに際して、たとえば、予測値を求めたい地域を含む水平１００ｋｍ四方の領域を、縦１００×横１００分割して１ｋｍ単位に、垂直方向については標高３ｋｍまでの領域を３０分割して１００ｍ単位に、メッシュを作成したものを数理モデルとして利用し、メッシュ上の各ノードでの温度（気温）を予測するシミュレーションを行う。このとき、シミュレーションに必要な標高や、住宅地であるか森林であるかといった土地の利用状況等に関する情報は、国土地理院の数値地図情報を利用することができる。
【００６２】
なお、数理モデルには、具体的には、たとえば、上述の土地利用状況の他、風速、風向、気圧、降水量等の気象情報を初期値として入力する。このとき行うデータ同化は、最適化アルゴリズムを利用して行うが、例えばナッジング法等を利用してもよい。
【００６３】
数理モデルの構築と初期値入力を終えると、大気汚染分布の予測シミュレーションを行う。このとき、最初に入力した初期値に基づいて、所定時間後（例えば時間ｔ１後）の温度分布を求める。そして、次に、求めたシミュレーション結果を初期値として、数理モデルに入力し、これに基づいて、さらに後（時間（２×ｔ１）後）の温度分布を求めるシミュレーションを行う。即ち、初期値入力とシミュレーション演算とを繰り返し行うことで、必要とする所定時間分のシミュレーション結果を得るのである。
【００６４】
上記の如くシミュレーションの結果を用いて、基地局１０（予測部１０ｅ）が、予め設定されている所定の温度を超える温度（気温）が発生する所定の地域（地点）を予測できた場合には、当該所定の温度を超える気温になる地域と予測した地域内に設置されている水噴霧装置２０を制御し、当該水噴霧装置２０に所定の量の水を噴霧させる。
【００６５】
ここで、１０9ｌ（リットル）（３．９３×１０7ｍｏｌ）の体積内の温度（気温）を１℃下げるのに必要な水量は、約５０５．３ｌ（リットル）である。ここで、空気の熱容量として２９Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ、温度は３１０Ｋ、水の気化潜熱として５３９ｋｃａｌ／ｋｇ、水の密度として１リットル／ｋｇを用いた。
【００６６】
ここで、気象情報発信局３０から現在の気象情報を取得する場合には、予測部１０ｅでは、上記のシミュレーションにより予測温度を決定する必要が有る。しかし、気象情報発信局３０から予め予測された気象情報を取得した場合には、予測部１０ｅは、予め設定されている所定の温度を超える温度の地域を判断するだけで良い。当該予め設定される気象情報を送信する気象情報発信局３０として、上述したように、防災科学技術研究所における局所気象予想システムが考えられる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係わるヒートアイランド抑制システムでは、選択部１０ｄが、気象情報に基づき制御対象装置を選択し、水噴霧制御部１０ｅが、当該制御対象装置の水噴霧を制御している。
【００６８】
したがって、必要な地域に確実に打ち水を行うことができる。つまり、ヒートアイランドの抑制として打ち水実証試験が行われている。上述の通り打ち水は、気化潜熱で気温を下げることができる。ある地域全体で毎日確実に打ち水を行うことは難しい。打ち水のタイミングもまちまちになる可能性がある。また日々変わる気象条件を無視しているため、散布する水の量を調整できず必要以上の水を散布することになる。そこで、本発明に係わるシステムを採用することにより、必要な地域に確実に打ち水を行うことができる。
【００６９】
基地局１０が、気象情報発信局３０から取得した気象情報を基に、予め設定された所定の温度を超える温度が生じる地域（換言すれば、ヒートアイランド現象が生じる地域）を予測している。そして、当該予測された地域等に設置されている水噴霧装置２０を制御し、当該予測された地域に所定量の水を噴霧している。
【００７０】
このように、ヒートアイランド現象が発生する前に、発生が予測される地域等に水を事前噴霧することにより、当該地域等の温度（気温）を下げることができ、ヒートアイランド現象の発生を抑制することができる。
【００７１】
なお、十分の熱源、水蒸気が凝結したり、細かい氷の粒に昇華するような核となる粒子、排ガス中の水蒸気、および地上付近における風の収束等の条件が整うと降雨を発生させることができると考えられている（たとえば、非特許文献２）。
【００７２】
つまり、集中豪雨（または当該豪雨の原因となる環八雲）を発生させるのに必要な項目は、風向風速、気温湿度、気圧である。ヒートアイランドが形成されると、そこでは気圧が下がって低圧部になる（風の収束）。したがって、ヒートアイランドが形成される地域を事前に予測し、所定のタイミングで所定の地域に存する水噴霧装置（制御対象装置）２０に水を噴霧させることにより、人工降雨の発生も可能とすることができる。当該降雨が発生すれば、上空と地上とで熱循環を促進することができる。
【００７３】
なお、人工降雨については、“中国の科学者、頻繁な人工降雨をもあらす問題を懸念”、ＥＮＶＩＲＯＡＳＩＡ（日中韓環境情報サイト）気候変動  環境ニュース（中国）、２００３年９月１０日、などにおいても述べられている。
【００７４】
また、基地局１０が予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測した場合には、選択部１０ｄは、当該予測した地域と気象情報に含まれる風向情報および／または気象情報に基づき予測した所定時間後の気象情報に含まれる風向情報とにより、上記制御対象装置を選択しても良い。ここで、気象情報から予測するのは、計算地域の所定時間後の気温、風向、風速、気圧、湿度などである。
【００７５】
たとえば基地局１０が、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測した場合には、基地局１０は、予測される温度が最も高くなる高温地域の方向に向けて水が噴霧されるように、気象情報に含まれる風向き情報を考慮して、所定の水噴霧装置２０（所定の温度を超えると予測された地域に設置されている水噴霧装置２０であり、制御対象装置と把握できる）を制御する。
【００７６】
このように、水噴霧は、ヒートアイランド発生可能性が高い地域（地点）に向けて噴霧されるので、ヒートアイランド抑制の目的の水噴霧を効率的に行うことができる。
【００７７】
ところで、地上付近で水噴霧を行うと気化する前に水が着地してしまう。そこで、本実施の形態に係わるシステムでは、水噴霧装置２０は、ビルの屋上や家屋のベランダ等の所定の高さ以上の建築物の上部に設置されることが望ましい。
【００７８】
これにより、ビルの屋上等の場所から水噴霧を行うことができ、噴霧した量の水の気化潜熱を最大限に利用できる。また、水蒸気は赤外線の吸収率が非常に高いところ、本発明の様に建築物の上部から水噴霧を行うことにより、所定の高さ以上の空気に水蒸気を多く含ませることができる。これにより、赤外線を遮断することができ、結果として地表面の温度上昇を抑制することもできる。当該効果の観点から、当該所定の高さは、２０ｍ程度が好ましい。つまり、当該２０ｍという高さは、噴霧した水が水滴となっても路上の人に届くまでに気化する高さである。また、地域全体の制御には、風の流れを利用する必要があり、ビルの平均的な高さが２０〜３０ｍであることがから、当該２０ｍ以上が望ましい。なお、気象制御を目的とするときは、地表付近の気流の中心高さが９０〜１２０ｍ程度であるため、９０ｍ以上が望ましい。
【００７９】
また、基地局１０が、所定時間後に予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測し、かつ、所定時間後の気象情報から当該予測した地域において集中豪雨を予測した場合には、選択部１０ｄは、予測される温度が最も高くなる高温地域に設置されている水噴霧装置２０を制御対象装置として選択し、当該制御対象装置に所定の量の水を噴霧させても良い。なお、基地局１０の予測部１０ｂが所定の気象情報に基づいて集中豪雨を予測しても良く、上記防災科学技術研究所が構築する局所気象予想システムからの予想気象情報に基づいて、基地局１０の予測部１０ｂが集中豪雨を判断しても良い。
【００８０】
このように、高温地域において水が噴霧された場合には、当該高温地域において、上昇気流を抑え、積乱雲の発達を抑制することができる。これにより、ヒートアイランドの抑制のみでなく、集中豪雨の発生を抑制することが出来得る。
【００８１】
また、基地局１０が、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を事前に予測した場合には、選択部１０ｄは、予測される温度が最も高くなる高温地域、および／または、当該高温地域の隣接地域に設置されている水噴霧装置２０を制御対象装置として選択し、水噴霧制御装置１０ｅの下、当該制御対象装置に所定の量の水を噴霧させても良い。
【００８２】
ヒートアイランド現象が形成されると上昇気流が起こり、気圧が下がって低圧部になる。そこで、上記のように、高温地域および／またはその隣接地域において水が噴霧された場合には、多くの水蒸気をヒートアイランドの中心部に供給し、また、温度の低い空気を供給することから、積乱雲の発生・発達を促進する効果があり、ヒートアイランド現象を抑制するとともに、降雨を誘発できる可能性がある。当該降雨が発生すれば、上空と地上とで熱循環を促進することができ、大幅なヒートアイランドの解消に繋がる。また、局所的な都市型集中豪雨を未然に防ぐことができる可能性もある。
【００８３】
また、上述の通り、本実施の形態に係わるシステムには、少なくとも１以上の空気調和機を備えており、水噴霧装置２０は、基地局１０と通信が可能である当該空気調和機を介して、水噴霧が制御される。ここで、当該場合には水噴霧装置２０は、空気調和機の室外機に設けられている熱交換器に対する水噴霧も可能であっても良い。なお、室外機と管理制御部とがネットワークを介して接続された従来技術として、たとえば特開２００５−２１４４２７号公報、特開２００４−００５４９６号公報等が存在する。また、室外機に水噴霧装置２０が設置されて従来技術として、上記エネカットが存在する。
【００８４】
また、家庭用の室外機に水噴霧装置２０が設置される技術として、次のような構成のものも採用できる。
【００８５】
家庭のベランダに水道管が設けられるようになっている。当該水道管から供給される水を用いた技術である。より具体的に、室内機と空冷方式の室外機で構成されている空気調和機において、当該室外機には、水道管等から供給される水の給水口と、当該給水された水と室外機の熱交換器との間で熱交換を行う水熱交換手段と、給水口と水熱交換手段との間に設けられた流量調整手段とを備えている。当該水熱交換手段からを上記水噴霧装置２０として用いる構成を取ることもできる。当該場合には、水熱交換手段は、外気に対する水噴霧を行うと共に、室外機の熱交換器に水を噴霧する。
【００８６】
このような空気調和機を介して水噴霧装置２０の水噴霧を制御する構成を採用することにより、空気調和機と基地局とで構成される既存の空調遠隔管理制御システムを用いて、ヒートアイランド抑制システムを構築することができる（空気遠隔監視システム）。このように、既存の空調監視・遠隔制御のインフラを利用することで、投資は水噴霧の設備と最小限で済むため、費用対効果が高くなる。結果として、空調機の利用者の省エネ・省コストにも繋がるため、利用者が費用負担する場合であっても設備投資がしやすい。
【００８７】
また、上記室外機に設置されている水噴霧装置２０を用いてヒートアイランド抑制システムを構築する場合、外気に対して水を噴霧する際、水噴霧装置２０の位置を図３に示すようにすることが望ましい。つまり、ヒートアイランド現象の発生抑制のために、外気に対して水を噴霧する際、水噴霧装置２０は、室外機２１に設けられているファン２１ａの風送り出し側に位置されている（図３参照）。つまり、ファン２１ａからの風は、室外機２１の内部から外気の方向であり、水噴霧装置２０は、室外機２１に対して当該風の方向側に位置されている。
【００８８】
このように、外気に対して水を噴霧する際に、水噴霧装置２０を図３に示すような位置に位置させることにより、室外機２１のファン２１ａの風力により、より効率的に外気へ水を噴霧（拡散）させることができる。
【００８９】
なお、上記のようにヒートアイランド抑制システムにおいて空気調和機の室外機２１を備える場合には、室外機２１は、外気温度センサ（図３において図示せず）をさらに備えており、基地局１０が、空気調和機から送信された外気温度センサの検出結果である外気温度を気象情報として受信し、利用しても良い。ここで、基地局１０は、外気温度センサの情報のみを気象情報として利用しても良く、または、外気温度センサの情報を気象情報発信局３０から取得した気象情報を補完する情報として利用しても良い。
【００９０】
当該外気温度センサを気象情報の全部または一部として利用することにより、当該外気温度センサは所在地における生の情報であるので、正確にヒートアイランド現象が発生しうる地域を特定することができる。したがって、当該システムを採用することにより、より確実にヒートアイランドを抑制することができる。
【００９１】
また、基地局１０は、水噴霧装置２０が水噴霧を行った所定の時間経過後の気象情報に基づき、予め設定されている所定の温度を超える気温になる地域を再度予測することもできる。たとえば、水噴霧制御部１０ｅの制御の下、制御対象装置が所定の量の水噴霧を行ってから、１時間後に、基地局１０では、所定の温度を超える気温になる地域を再度予測する。そして、選択部１０ｄは、当該予測の結果特定された所定の地域の水噴霧装置２０を制御対象装置として決定し、水噴霧制御部１０ｅは、当該決定した制御対象装置の水噴霧制御し、上記所定の地域に所定の量の水噴霧を行う。
【００９２】
当該構成を採用することにより、選択部１０ｄは、水噴霧の効果を反映しながら制御対象装置の選択を再度することができる。なお、基地局１０の制御の下、制御対象装置は、前回と同量の水を噴霧しても良く、また、水噴霧の効果を反映して、予測により最適な噴霧量を決定し噴霧させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係わるヒートアイランド抑制システムの構成を示す図である。
【図２】基地局の内部構成を示すブロック図である。
【図３】室外機に水噴霧装置を設置した構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０  基地局
１０ａ  通信部
１０ｂ  予測部
１０ｃ  記憶部
１０ｄ  選択部
１０ｅ  水噴霧制御部
２０  水噴霧装置
２１  室外機
２１ａ  ファン
３０  気象情報発信局
４０  電気通信回線
【図１】
2008115606.tif 000003
【図２】
2008115606.tif 000004
【図３】
2008115606.tif 000005