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大地の帯磁現象を用いた落雷時の大地内放電機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10555090
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関富山大学

研究代表者

酒井 英男  富山大学, 理学部, 助教授 (30134993)

研究分担者 中村 光一  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (10024283)
椚座 圭太郎  富山大学, 教育学部, 助教授 (30225180)
広岡 公夫  富山大学, 理学部, 教授 (30029467)
三宅 幸博  フラクリジャパン社, 研究部長
河崎 善一郎  大阪大学, 工学部, 教授 (60126852)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード雷撃電流の化石 / 残留磁化 / 伝播電流の減衰 / アースの施工の効率化 / ロケット誘雷 / IG実験 / 考古遺跡の落雷跡 / 雷管石 / 雷撃電流 / テリエ法 / HFD / 磁気異方性 / 岩石磁気 / 正極雷
研究概要

従来,大気物理学・放電工学などの分野から研究が行われてきた雷現象は,大地にも電磁気的影響を及ぼすことから,大地からの研究も可能である.雷撃電流の強力な磁場により大地は帯磁して残留磁化を獲得し,雷電流の化石として数十年後も残る.本研究では,大地の帯磁現象を用いる雷撃電流や土中放電の調査を考えた.
電力送電の鉄塔落雷は頻繁に生じている.雷撃電流や迷走電流による通信,コンピュータ,製造分野での被害も多い.こうした落雷時の電流による被害の防止と削減のためにアース配線の埋設は必ず施工されている.その際に電流がどの程度の土中深部まで流れるか,大地を放射状に一様に流れるかは必要な情報であるが,有効な調査手段が無いため,アースの施工地点や深度は試行錯誤で決められている現状である.
本研究では,従来あまり調査がなされていない"雷撃電流の大地内伝播の特性"を研究するため,残留磁化(帯磁現象)を利用する研究方法の開発を第一の目的とした.一瞬の雷撃電流の化石として長期間保存される残留磁化を手段とする雷撃電流の調査は,自然雷,ロケット誘雷,IG実験での研究を通して有用性が検討され,大地内伝播の情報源としてアース施工の効率化にもつながると判明した.落雷時にはまた,大地が急激に加熱される過程も考えられる.岩石磁気の研究は,熱起源の残留磁化の調査でもあり雷撃時の熱履歴の検討に役立つことは,自然雷で生じた雷管石や考古遺跡の落雷跡において実証できた.
本研究の残留磁化を利用する研究は,雷の電磁現象を固体地球の電磁気感応からみる研究であり,18世紀のフランクリンの実験以来,雲,大気を対象に進められてきた雷研究を大地から探る新たな分野を開く研究である.今後は,より実用的な研究として開発した研究方法をさらに進める積もりでいる.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Sakai, H.et al.: "Study of Lightning Current by remnant magnetization"Electrical Engineering in Japan, Scripta Technica. 123. 41-47 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井英男ほか: "雷放電に伴う大地地電位の短周期変動の研究"電気学会誌B. 119. 966-972 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井英男ほか: "氷の圧縮破壊に伴うAEと表面電位差の研究"寒地技術論文集. 15. 331-335 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 巽雅敬ほか: "帯磁現象による雷撃電流の大地伝播の研究"電気学会電力・エネルギー部門大会論文集B. 590-593 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujinawa, Y.et al.: "Electromagnetic field anomaly associated with the swarms"Phys.Chem.Earth. 25. 247-253 (2000)

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  • [文献書誌] 中村光一ほか: "平成10年度冬季ロケット誘雷実験の成果"電気学会放電・高電圧合同研究会. 121. 77-82 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moniwa, M.et al.: "Ground Potential Rise around a Test Transmission Tower for Lightning Current Triggered by Rocket"Int.Conf.on Ground and Earthing,Belo Horizonte-Brazil. 1169-1172 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河崎善一郎: "UHF放射波から見たレーザ誘雷"電気学会論文誌B. 119. 1001-1006 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Z-I.et al.: "Three dimensional imaging of lightning channel and leader progression velocity"J.Atmosp.Electr.. 20. 41-52 (2000)

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  • [文献書誌] Kawasaki, Z-I.et al.: "Broadband and narrowband RF interferometers for lightning observations"Geophys.Res.Letters. 27. 3189-3192 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirooka, K.: "Geomagnetic secular variation inferred from archeomagnetic studies in Japan and its application to earth sciences"Restration of history of volcanic activity', Disaster Prevension Research Institute, Kyoto Univ.. 1-10 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.et al.: "Study of Lightning Corrent by remanent magnetization"Electrical Engineering in Japan, 123, No.4, 41-47, Scripta Technica. (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.et al.: "Study of high frequency change in Electric Self-Potential at Lightning"Trans.IEE Japan. vol.119. 966-972 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.et al.: "Study of AE and electric self-potential generated in the stressed ice"Proceed.Cold Region Technology Conference '99. vol15. 331-335 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsumi, M.et al.: "Study of the path of lightning current through the remanent magnetization"Power and Energy Symp.IEE. 590-593 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujinawa, Y.et al.: "Electromagnetic field anomaly associated with the swarms in central Japan"Phys.Chem.Earth. 25. 247-253 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, K.et al.: "Results of rocket triggered lightning in 1998 experiment"Power and Energy Symp.IEE. 77-82 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minowa, M.et al.: "Ground potential rise around a test transmission tower for lightning current triggered by rocket"Int.Conf.on Ground and Earthing, 1169-172, Belo Horizonte-Brazil. (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Z-I.: "UHF radiation and laser triggered lightning experiment in the field"Trans.IEE Japan. vol119. 1001-1006 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Z-I.et al.: "Three dimensional imaging of lightning channel and leader progression velocity"J.Atmosp.Electr.. 20. 41-52 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Z-I.et al.: "Broadband and narrow band RF interferometers for lightning observations"Geophys.Res.Letters. 27. 3189-3192 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirooka, K.: "Geomagnetic secular variation inferred from archeomagnetic studies in Japan and its application to earth sciences, in 'Restration of history of volcanic activity', Disaster Prevension Research Institute"Kyoto Univ.. 1-10 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minowa et al.: "Ground Potential Rise around a Test Transmission Tower for Lightning Current Triggered by Rocket"Int.Conf.on Ground and Earthing Belo Horizonte-Brazil. 1169-1172 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 箕輪 ほか: "ロケット誘雷実験による鉄塔近傍での大地電位測定"信学技報,Technical Report of IEICE. 43. 17-22 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai et al.: "Paleomagnetic and rockmagnetic studies on sediments"Lake Baikal, Elsevier Science, Amsterdam.. 35-52 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 劉月 ほか: "鉄塔への誘雷および自然雷のリーダ電流特性"大気電気研究. 57. 77-78 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki et al.: "Three dimensional imaging of lightning channel and leader progression velocity"J.Atmosp.Electr.. 20. 41-52 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki et al.: "Broadband and narrowband RF interferometers for lightning observations"Geophys.Res.Letters. 27. 3189-3192 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井英男ほか: "雷放電に伴う大地地電位の短周期変動の研究"電気学会誌B. 119. 966-972 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] D.Wang,Z-I.Kawasaki et al.: "Attachment process in rocket-triggered lightning strokes,"J. Geophys. Res.. 104, D2. 2143-2150 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 河崎善一郎ほか: "UHF波帯干渉系を用いた多重落雷及び多地点落雷観測結果"電気学会論文誌B. 119. 614-619 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 河崎善一郎ほか,: "UHF放射波から見たレーザ誘雷"電気学会論文誌B,. 119-B. 1001-1006 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中村光一、酒井英男ほか: "平成10年度冬季ロケット誘雷実験の成果"電気学会放電・高電圧合同研究会. ED-99-121. 77-82 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 林達也、中村光一ほか: "ロケット誘雷による北陸冬季雷の気中放電路電界-電流特性"電気学会放電・高電圧合同研究会. ED-99-124. 95-100 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,H.et al.: "Study of Lightning Current by remanent magnetization" Electrical Engineering in Japan. 123. 41-47 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 内海眞志・河崎善一郎ほか: "ウェーブレット解析とファジィ理論を用いた軸受部劣化診断のための潤滑油中摩耗粒子識別" 電気学会誌. 119. 147-155 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 宮間利政・中村光一ほか: "ウエーブレット変換を用いた音響法による雷放電路再現" 電気学会・放電・高電圧合同研究会誌. ED-98-149 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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