熱帯収束帯雷嵐活動とその地球回路への寄与に関する国際共同研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14254001
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 河崎 善一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60126852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 伸之 岐阜大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80179415) ; 平田 晃正 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00335374) ; 塩澤 俊之 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40029210) ; 牛尾 知雄 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (50332961) ; 王 道洪 岐阜大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20273120)
• Keywords: 雷放電 / 国際共同観測 / 雷放電の可視化 / 三次元位置標準定 / 広帯域干渉計 / A / D変換ボード

Research Abstract

大阪大学雷観測グループは、昨年度本科学研究費補助金にて作製した広帯域アンテナおよびシステムデザイン株式会社と共同開発したA/Dボードからなる高精度な雷放電位置標定システムを用いて、オーストラリア・ダーウィンで野外観測を実施した。特に、オーストラリア国気象庁が「気象レーダ」により観測した結果と、我々が構築した観測システムである「広帯域干渉計」の結果を比較し、雷放電生成メカニズムの解明を試みた。観測により得られた主な研究成果は以下の通りである。
(1)2機の広帯域干渉計を用いることにより、雷放電の雲内の進展様子を3次元で可視化した。特に、昨年度に比べ,より信頼性の高い新たなデータを得たことにより、統計的解析が可能となった。
(2)オーストラリア気象局が所有するレーダ観測結果と広帯域干渉計を用いた雷放電可視化の結果比較による雷放電生成メカニズムに新しい知見をもたらした。
一方、本グループは雷放電のメカニズムを解明するための別のアプローチとして、気象観測データをもちい、そのデータの有効性も検討している。具体的には、衛星TRMMに搭載されているLISとよばれる雷センサで得られた結果をもとに解析を行っている。本年度も、昨年度から綜続してその精度の信頼性について議論をおこなった。
また、理論的なアプローチとして、広帯域干渉計の数値シミュレーションを行うことにより、広帯域干渉計による高精度な電磁波到来方向推定アルゴリズムを提案し、その組み込みを行っている。

Research Products

• [Publications] K.Yamamoto, Z-l.Kawasaki, T.Ushio, S.Sekioka: "On the direct lightning strike to distribution power line -Shielding effect of reinforced concrete building"J.Atmosp.Electr. 23. 1-8 (2003)
• [Publications] 森本, 吉田, 佐藤, 河崎, 牛尾: "人工衛星TRMMデータ(PR・LIS)を用いたflash rateのパラメタリゼーション"日本気象学会機関誌 天気. 50/11. 831-840 (2003)
• [Publications] 島田, 内田, 河崎, 他4名: "強電離・弱電離レーザプラズマチャンネルによる放電誘導"電気学会論文誌A. 123/12. 1245-1252 (2003)
• [Publications] A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki: "DOA estimation of ultra-wideband EM waves with MUSIC and interferometry"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2. 190-193 (2003)
• [Publications] 河崎 善一郎: "大気電気学概論"コロナ社. 7 (2003)