近年來突發暴雨、強風和亂流等異常天氣正在不斷增加。爲了讓小型無人航空載具和未來的交通工具「飛行汽車」安全地飛行，就必須擁有能準確掌握風力和風向的技術。目前受到關注的是「激光達（LiDAR）」法。2050年或許能實施預測風的影響的城市開發。

地面觀測中使用的多普勒激光達，其用途已擴大到機場和風力發電等領域（供圖：三菱電機）

激光達是一種用雷射測量與物體之間距離的技術，並越來越多地用於汽車上。三菱電機曾經針對地面觀測用途開發了名爲「多普勒激光達」的方法。具體來說就是向大氣中照射雷射，擷取遇到空中漂浮的微粒「氣溶膠」後反彈回來的光，然後將氣溶膠隨風行程時發生的光頻率變化（都卜勒效應）換算成風速和風向。

過去測量持續吹風時間使用電波雷達，但很難在沒有雨滴和雲的晴天時測量。多普勒激光達利用氣溶膠測量，因此晴天時也能以高精度進行測量。原本是作爲幫助飛機安全起降的軍需品開發的，近年來開始推廣到民用領域。

羽田機場2015年引進的三菱電機多普勒激光達大約爲人可以進去的簡易房大小，能測量約30公里外的風速等。該產品已被微型化至約50釐米見方，用於建設風力電廠時的發電量評估等。

與海外的競爭產品相比，三菱電機的多普勒激光達具有更長的測定範圍。除了雷射輸出功率比較高之外，等比增大光的部件還採用獨特的結構，能檢測到微弱的光。另外，還改良了用於頻率分析等的軟體技術，即使在雨後等氣溶膠較少的氣象條件下也能保持高精度。

今後將推進小型化並降低成本，擴大應用範圍。例如，在高樓林立的城市地區操縱無人航空載具和飛行汽車（電動式垂直度起降飛行器）時用來測量風。可以在街上設置多個多普勒激光達，監測無人航空載具在相對低空的飛行。預計還會用來研究在2025年的世界博覽會（大阪·關西世博）上使用的飛行汽車的航線和起降地點。

在此之前首先打算將其引入建築工地。三菱電機2022年3月與竹中工務店等共同透過實驗應答了在建築工地使用的有效性。計劃2023年度開始提供。

過去很難掌握與正在建設中的與建築高度相同的地上數十米的風力，無法避免突發強風造成的事故和工期延長。2022年8月還與三菱地所在東京丸之内實施了風的視覺化實驗。

在未來，還有望將風的測量值和預測資料與地圖資訊相結合，用於城市開發。存在高樓風課題的倫敦已經將風的資訊用於都市設計。氣候變遷的影響一年比一年明顯，三菱電機業務創新本部的信江一輝指出：「掌握和預測風對於建設具有彈性（高復原力）的城市至關重要。」

還將利用數位孿生

促進考慮風等氣象條件的城市開發，是名爲數位孿生（在電腦上再現現實的虛擬空間）的方法。天氣狀況也在城市的數位孿生體上再現，並被用來建立安全和宜居的城市。

新加坡正以政府爲中心，推進將整個國家變成數位孿生體的「虛擬新加坡」專案。將製作全國的3DCAD資料，用於基礎設施建設等都市計畫。

2020年12月，日本國土交通省也提出了同樣的概念「Project PLATEAU」。將製作把全國的城市變成數位孿生體的「3D城市模式」，爲應用於各種用途，將作爲開放資料公開。

透過與此類城市模式相結合來產生附加值的不僅僅是氣象資料。例如，還可以與墮胎資料相結合來預測擁堵情況或類比發生災害時的避難路綫等。預計數位孿生的用途今後將在各個領域擴大，美國Grand View Research公司預測，2030年的市場規模將達到1558億美元。

日文：高崎文、《日經產業新聞》，2022/8/26
中文：JST客觀日本編輯部