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実測データや気象庁などの観測データから計算用の気象データを作る際の注意点をまとめてみます。

TRNSYSには標準的な気象データを読み込んで出力する各種気象データリーダーが添付されています。これらを使って市販やオープンソースの気象データを扱うことができます。

実測データを使いたいケースではUser Formatに対応したコンポーネント、Type99も用意されています。このコンポーネントを使って実測データなど標準気象データ以外を扱うことができます。

Type99のデータフォーマット

Type99には専用フォーマットが用意されているので、それに合せて実測データを加工します。データフォーマットの構造です。<userdefined>につづく20行ほどはヘッダーで、実測値点の緯度経度やタイムゾーン、含まれる実測値の種類を定義しています。それにつづいて実際のデータが<data>行以降に続きます。

緯度経度とタイムゾーン

実測値点の緯度（latitude）経度（longitude）とタイムゾーンを指定します。緯度は北半球（＋）、南半球（－）、経度はグリニッジを基準に東（＋）、西（－）で指定します。
タイムゾーンはグリニッジ標準時との時差を指定します。日本は+9です。

以下は東京の例です。

<longitude> -139.76 
<latitude>  35.69 
<gmt>       9 

インターバルと開始時刻

実測データのインターバル(interval)は、実測の間隔に合わせてHourで指定します。例えば15分間隔であれば0.25を指定します。Type99では標準は1hを前提にしているため短い間隔を指定するとエラーの原因になることがあります。とくに理由がない場合は1h間隔のデータがお勧めです。

開始時刻（firsttime）は1/1 1:00から始まる通し時間で指定します。例えば、2/1 1:00から始まる実測データであれば745を指定します。

インターバル1h,開始時刻2/1 1:00の例

<interval>  1
<firsttime> 745

データの指定

<var>で始まる行ではデータの種類とカラム位置を指定します。

リストはサンプルデータ（”C:TRNSYS18ExamplesData FilesType99-UserFormat.99″）の抜粋です。この例では水平面直達日射、水平面天空日射、外気温、相対湿度、風向、風速のデータを定義しています。

<var> IBEAM_H <col> 5 <interp> 0 <add> 0 <mult> 1 <samp> 1
<var> IBEAM_N <col> 0 <interp> 0 <add> 0 <mult> 1 <samp> 0
<var> IDIFF_H <col> 6 <interp> 0 <add> 0 <mult> 1 <samp> -1
<var> IGLOB_H <col> 0 <interp> 0 <add> 0 <mult> 1 <samp> 0
<var> TAMB    <col> 3 <interp> 2 <add> 0 <mult> 1 <samp> 0
<var> RHUM    <col> 4 <interp> 1 <add> 0 <mult> 100<samp> 0
<var> WSPEED  <col> 2 <interp> 1 <add> 0 <mult> 1 <samp> 0
<var> WDIR    <col> 1 <interp> 1 <add> 0 <mult> 1 <samp> 0

データの指定は値のキーワードと、<data>行以降のカラム番号の組み合わせで指定します。

水平面直達日射の値はキーワードは IBEAM_H、カラム位置は<col>5 です。これでデータ部分の5カラム目が水平面直達日射として扱われます。

下のリストは<data>行の抜き出したものです。赤い部分が5カラム目、水平面直達日射の値です。（0が並んでいるのは開始時刻が夜間なので日射がないため）

<data>
  0   0.0   -2.1   .93        0   0
 80   0.0   -2.5   .95        0   0
340    .5   -2.9   .96        0   0
  0   0.0   -3.4   .96        0   0
 30    .5   -4.1   .95        0   0
 50   0.0   -4.9   .94        0   0
 40   1.0   -5.5   .93        0   0
 70   1.5   -5.6   .91        0   0
120    .5   -5.4   .91       22  28

データのキーワードは以下の通りです。

• 水平面直達日射（IBEAM_H）
• 法線面直達日射（IBEAM_N）
• 水平面天空日射（IDIFF_H）
• 水平面全天日射（IGLOB_H）
• 外気温（TAMB）
• 相対湿度（RHUM）
• 風速（WSPEED）
• 風向（WDIR）

日射量についてはすべてを指定する必要はありませんが、直散分離の関係で、最低限必要な項目が決まっています。以下のいずれかの組み合わせで指定が必要です。

• 水平面直達日射（Ib）、水平面天空日射（Id）
• 水平面全天日射（I）、水平面天空日射（Id）
• 水平面全天日射（I）、法線面直達日射（Ibn）
• 水平面全天日射（I）、外気温（Tamb）、相対湿度（RH）

<interp>は補完処理の指定です。1h間隔のデータを使って、タイムステップ0.25ｈで計算するようなケースで値の補完処理が行われます。0：補完なし、1：線形補完、2:は5点スプライン補完です。

スプライン補完では、実際の値よりも大きな値や小さな値に補完されることがあります。このため相対湿度へ指定すると、計算上100%を超えるケースがあります。湿度については<interp>2の指定は避けてください。

<add>, <mult>値への係数。必要に応じて指定します。（あまり使わないです）

<samp>データのサンプリング範囲の補正値。日射データなど計測した範囲の指定です。具体的には1h間隔で日射量を計測した場合、その値がある時刻の直前のタイムステップ（-1)、前後1/2のタイムステップ(0)、次のタイムステップ(1)分なのかを指定します。ケースバイケースですが実測データでは直前の1ステップ分になっていることが多いようです。

ちなみにEA気象データについては前後1/2の範囲（0）になっていますので、もしEA気象データを利用される場合は注意してください。気温、湿度などは通常は0で指定してください。

その他、詳しくはマニュアルの「4.12.2. Type 99: User-Defined File Format Data Reader / Processor」参照

データ作成の注意点

欠測データの補正

割とありがちですが、欠測でデータがない、もしくはデフォルト値が含まれていることがあります。Type65でグラフを描くと、明らかに変な値が見つかることがあります。こういった場合はなんらかの方法で補正を行ってください。

データ数は24hの倍数

<data>以降の行は24hの倍数必要です。これは仕様なので、実測データが半日分で終わっているような場合は最終日のデータは捨てて24hの倍数になるように調整してください。

<interval>は割り切れる値がおすすめ

計算上はHourで扱うため、割り切れない値（例、5分間隔=0.08333333）ではエラーの原因になることがあります。（おそらく計算上の誤差が積み重なってエラーになる）

3分（0.05ｈ）、6分（0.1ｈ）などHourに換算して割り切れる値がお勧めです。
上述したように一般に気象データは1hour間隔のデータが多いため、特に理由がなければ1h間隔がお勧めです。

動作環境

以下の環境で動作を確認しています。

Windows10 Pro(64bit)
TRNSYS18.00.0017(64bit)