ロングバースト雷雲ガンマ線発生起源の気象用ラジオゾンデ観測による解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K03667
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 蓑輪 眞 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (90126178)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 雷 / ガンマ線 / ラジオゾンデ

Outline of Annual Research Achievements

雷雲中に存在するであろう鉛直方向の大強度電子フラックスを直接検出するための荷電粒子検出器を開発して5台製作し、ラジオゾンデとゴム気球・パラシュートを同じく5式購入した。荷電粒子検出器はプラスチックシンチレータおよびMPPCからなり、マイクロコントローラにより計数してラジオゾンデに読み込まれて地上に送信される。検出器は発泡スチロール製の断熱容器に入れられており、ヒーター抵抗により低温の高層でも内部の温度が一定に保たれるようになっている。また、観測に必要なラジオゾンデ受信機用の機器・機材を準備した。一部の機器は独自に開発製作した。
千葉県柏市の東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構の屋上よりラジオゾンデを飛揚させるための諸準備を行い、平成30年度中に3回データを採取することに成功した。いずれも現地上空にある程度の雷活動があるときに観測したが、雷活動の中心部分に投入できなかったため、荷電粒子検出率の顕著な増大は見られなかった。引き続きデータを解析中である。
また、以後の観測のためにラジオゾンデとゴム気球・パラシュートをさらに10式および荷電粒子検出器10台分の部品を購入した。
冬季には関東地方では雷活動はまれなため、冬季雷活動が多いとされる石川県での観測体制を構築した。平成30年12月から翌31年３月までは石川県輪島市役所屋上を借用しラジオゾンデを1回飛揚させた。このときも雷活動の中心部分に投入できなかったため、荷電粒子検出率の顕著な増大は見られなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

観測に必要な機器を揃え、環境を構築した。実際にラジオゾンデを複数回飛揚し、データを正常に採取した。
一方、ラジオゾンデを雷活動の中心部分に投入することには未だ成功していない。これは不安定な気象を対象としているので仕方がない。何度も試行する必要がある。
また、冬季雷活動が多いとされる石川県での観測体制を構築できたことは当初の想定以上の成果である。

Strategy for Future Research Activity

合計4回のラジオゾンデ観測でデータは正常に取得することができたが、ラジオゾンデを雷雲中の雷活動度の高い領域に投入することはできなかった。今後は雷活動度の高い巨大な雷雲の発生時を狙ってラジオゾンデを飛揚させて所期の目的を達成するように務める。