| Project/Area Number |
20K03264
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
川崎 仁晴 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (10253494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 英治 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (00270885)
吉木 宏之 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00300525)
須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, その他部局等, 特命教授 (20124141)
出口 米和 群馬工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20300535)
河野 晋 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (30270375)
上野 崇寿 大分工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30508867)
高比良 秀彰 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (80249896)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 地震予知 / 工学教育 / 空間電位計測 / 異常天候の予測 / 大気電界変化 / 地表電位変化 / 地震 / 災害教育 / 防災 / 教育装置 / 電位計測 |
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| Outline of Research at the Start |
大地震や落雷、ゲリラ豪雨等の災害は、人体やインフラなどに物理的な被害を与えるだけでなく、子どもの精神的な成長にも悪影響を及ぼすため、対策は急務である。地球と電離層の間は、電気的なコンデンサとして働くため、地震前に大気電界変動を起こすことが知られている。我々は簡易的で安価な地震予知システムを考案し、地震による電位変動を捉えてきた。この計測時に、地震以外にも天候変化、特に降雨と落雷前後に大きな電位変化が生じることがわかった。本申請では、簡易地震予知システムを豪雨や雷をもたらす積乱雲の検知にも使える装置に改造し、その効果を検証するとともに子どもたちが自然災害を正しく学習する教育システムを開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震のメカニズムや被害等に関する情報を加えた新しい工学教育システムを構築した。同装置を用いて大気中のイオンに起因する大気電界や空地電流を継続的にモニターし、波形について電圧値の増減やピークの時系列などを比較した。
(1)絶縁物製の支柱により支えられたステンレス電極および接地電極により構成される地表面電位計測装置を複数台作製した。ステンレス電極に同軸ケーブルを接続し、接地電極との間で発生する電圧をナノボルト電圧計で計測した。計測したデータを一定時間毎に計測した。計測データをデータロガーに保存した。計測波形について電圧値の増減やピークの時系列などを比較し、更に気象情報とともに解析した。
(2)計測データと気象データ(地震、雨、雪等）の関係を解析し、研究成果の一部を核融合学会全国大会等で発表し、さらに電気学会誌に投稿し掲載された。またこれらを他高専（協力校）等で行えるように地表面電位計測装置の設置依頼を行い、できるだけ多くの観測地点でデータ収集ができるように準備し、波形観測を継続的に行うようにした。
(3)計測結果から、震度3以上の地震（7回）のうち、電位が＋ｍV以上である時間が地震前に10時間以上あった件数は5回であることが分かった。よって、地震が起こるとき、高い確率で電位変化が起こる事が分かる。ところが、電位が＋10ｍV以上である時間が地震前に10時間以上あった件数は、22回であるため、地震が起こる確率は23％と低い値であった。
(4) 2024年1月1日の能登地震に関しては、2023年度が最終年度であったため、残念ながら最も近い石川高専では、装置を外しており計測できなかった。計測中であった群馬高専のデータでは、地震発生の半月ほど前から、地震前に見られる電位変化が現れていた。しかしながら、距離が離れているためか、大きい変化とはならず、予測までには至らなかった。
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