| 研究課題/領域番号 |
13309001
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
早坂 洋史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40142195)
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| 研究分担者 |
新藤 孝敏 電力中央研究所, 狛江研究所, 部長(研究職)
橋本 好弘 札幌市消防局, 消防科学研究所, 主任研究員
関岡 昇三 (株)関西テック, 技術研究員
木村 圭司 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30294276)
橋場 幸宗 札幌市立高等専門学校, 教授 (00237926)
河崎 善一郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60126852)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2003年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2002年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2001年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
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| キーワード | 森林火災 / 雷 / 着火機構 / 高圧放電 / くん焼 / 衝撃波 / 北方林 / 地球温暖化 / 泥炭 / 環境破壊 |
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| 研究概要 |
アラスカでは、雷の現地観測を行い、落雷の撮影に成功すると共に、落雷後の森林火災の発生を確認した。アラスカの雷ネットワークのデータと、アラスカ森林火災局の雷が原因の森林火災データを使っての解析を行ない、アラスカでの雷と森林火災の発生特性を明確にした。サハ共和国に於いては、2002年7、8月に発生した、過去50年間で最大規模の森林火災の原因は、温暖化の進行下で雷が原因で発生したことなどを明らかにした。
高電圧・大電流放電装置による実験を行い、着火機構に関連する現象を明らかにした。放電実験は、本科研費の共同研究者の所属する、関西テック(株)と電力中央研究所の協力で行った。実験は、放電対象の材料を、乾燥した建材から始めて、表皮の付いた丸太、濡れた表皮の付いた丸太、生木、各種の落ち葉と枯れ枝などと、変えながら行った。これら一連の実験の結果から、樹木への落雷から枝、胴、樹皮などが発火し森林火災に発展するシナリオよりは、林床のリターの細かい粒子が最初に着火し、くん焼が始まり、徐々に火が大きくなって、林床の表面燃焼へと発展し、さらに枝葉の配置など木での燃料条件により、樹冠火へと進展するシナリオによる火災が頻繁に生じているように思われた。
2003年の放電実験の結果から、1.放電経路がリター層に達すると、リター層内部にプラズマ火球を形成する可能性がある。2.プラズマ火球は、リター層より密度の大きい林床A層などの表面より少し上部の淀み域に形成される。3.高温淀み域では、微細なリターが燃え始め、淀み域の反射波などに同伴されながら、上向きの火炎が形成される。4.同時に、林床A層などの表面より下方側にも、穴の存在やA層の空隙率によっては、下向きの火炎が生じる可能性がある。5.上記の3と4で生じる火炎が、「熱い雷放電」の発生時に、林床のリターなどを着火し、森林火災の発生源となっている可能性があると考えられた。
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