都市構造と水・エネルギー強制力の因果関係をシステマティックに把握するには、非一様性・不確定性の強い現地での観測に加え、よく制御されたモデル実験が必要不可欠です。そこで、屋外空間に準実スケールのモデル都市を作成し、自然気象条件下で都市幾何構造や植生配置を変化させ、これらが水・エネルギー強制力に及ぼす影響を明らかにしています。

　長期タワー観測（久が原プロジェクト）　

都市生態圏から大気圏へ、いつ、どのようにして、どれだけの水・エネルギーが輸送されているのかを定量的に解明するため、実際の住宅街に気象観測用タワーを設置し、水・エネルギー輸送の長期モニタリングを継続しています。

　　都市乱流シミュレーション（LES-CITY）　

詳細な数値計算手法（LES-CITY）を開発し、都市境界層における乱流構造の解明を行っています。このシミュレーションは日々改良を重ねており、熱的な効果も取り入れられるようになっています。近年ではドイツの研究グループとの共同研究により、超並列計算が可能なシミュレーションも完成し、広域のシミュレーションにも対応できるようになっています。

　　３次元都市キャノピーモデル（SUMM）　

ヒートアイランドや集中豪雨など都市域のメソスケール気象の解明や将来予測のためにはメソ気象モデルが有効な手法として考えられています。このメソ気象モデルの精度向上のカギとなるのが、大気-地表面間の熱やエネルギーフラックス（交換量）の正確なモデリングとなります。これを目的として、３次元都市キャノピーモデル（ＳＵＭＭ）が開発されました。建物による日向・日陰分布、窓の影響、空調・換気、植生の効果などを精緻に取り扱いながらも、計算負荷を軽くすることで、メソ気象モデルとカップリングすることが可能です。

　・都市緑地の大気環境保全機能　-神宮の森での観測プロジェクト

　・人工森林モデルの開発　-森林の生長をモデル化しました

　・花粉のシミュレーション　-花粉症患者に捧げます

　・屋外の体感温度予報　-熱中症に気をつけて

都市気象学
　・都市キャノピーにおける乱流計測とモデル１　-カナダとの共同研究 in 下北沢

　・都市キャノピーにおける乱流計測とモデル２　-カナダとの共同研究 in 下北沢

　・銀座の水・熱収支　-過密商業都市の意外な熱・水収支の実態

　・河川の風道効果　-都市河川は風道になり得るのか

メソスケール気象学
　・環八雲の数値シミュレーション　-環境汚染雲のメカニズムを解明

　・東京湾上空の大気環境計測　-孤島で観測生活，航空機も出動　

　・GPS気象学　-集中豪雨を予測する

　・メトロマニラの大気環境保全　-JSPSプロジェクト