| Project/Area Number |
21K03681
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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 17030:Human geosciences-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
Wu Ting 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50789774)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 冬季雷 / 雷三次元観測 / 落雷被害 / 巨大落雷 / 強帰還雷撃 / 機械学習 / 雷三次元可視化システム |
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| Outline of Research at the Start |
日本海沿岸に多く発生する冬季落雷は送電鉄塔や大型風車等の施設に大きな被害をもたらしている。被害の最大要因は夏季落雷ではほぼ存在しない200kA以上の巨大なピーク電流を持つ落雷や、夏季落雷より100倍以上の巨大なエネルギーを持つ落雷が冬季に頻繁に発生するためである。本研究は応募者らが開発した雷放電路三次元可視化システムを高度化して、巨大落雷のメカニズムを解明すると共に、巨大落雷の予知技術を確立して雷災害を低減することを目的としている。
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| Outline of Final Research Achievements |
During this project, using the three-dimensional lightning mapping system FALMA, we carried out observations of lightning flashes with large peak currents and energies that frequently occur along the coast of the Japan Sea. The main achievements are as follows. (1) For the first time we clarified the basic characteristics of strong negative strokes with peak currents larger than 150 kA and elucidated their clear differences with normal negative strokes. (2) We made a statistical analysis of peak currents of positive strokes and established their relationship with characteristics of preliminary breakdown and stepped leaders. (3) We developed a machine-learning method for the classification of lightning return strokes with high accuracy, which is the basis for large-scale statistical analyses such as the comparison of lightning strokes in winter and summer.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
日本海沿岸には、夏季ではめったに発生しない巨大なピーク電流を持つ落雷がしばしば起きる。このような巨大落雷は送電鉄塔や大型風車等の施設に大きな被害をもたらしている。本研究では、負極性と正極性両方の巨大落雷の特徴を解明した。特に今まで知られていない負極性の巨大落雷の特徴を初めて明らかにした。負極性巨大落雷は沿岸部の陸地に集中する傾向も判明したので、大型風車等の施設の落雷被害の主な原因になっている可能性が高い。また、正極性落雷のピーク電流値は雷撃の前駆放電過程との関連性を明らかにした。強いピーク電流を持つ正極性落雷を発生する雷雲の電荷構造も判明した。これらの成果は巨大落雷を予測する可能性を示した。
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