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雷撃の強弱までも予測可能な落雷予知技術の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H02597
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関岐阜大学

研究代表者

王 道洪  岐阜大学, 工学部, 教授 (20273120)

研究分担者 ウ ティン  岐阜大学, 工学部, 助教 (50789774)
高木 伸之  岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード落雷 / 落雷の予測 / 落雷予測 / リーダー放電 / 雷雲電界 / 最終雷撃過程 / 雷雲電界計測 / 雷のリーダ / 上向きリーダ / 雷放電 / 雷予知 / 落雷の最終雷撃過程 / 雷雲電界の計測 / スデップドリーダー
研究成果の概要

本研究では落雷の最終雷撃過程観測用の高時間分解能・広ダイナミックレンジ・高感度・超ワイドビューを有する超高速光学イメージングシステム、落雷放電3Dマッピングシステム、および雷雲電界の3D分布計測に適するセンサを開発した。これらのシステムを用いて、複数年にわたって落雷観測実験を行い、多くの観測データを取得した。これらのデータを解析することにより、いくつかの落雷放電過程を明らかにした。また、落雷の強弱と関連する落雷の電荷構造を見出し、落雷の強弱を予測できる可能性を指摘した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

落雷の放電過程をより詳しく解明するための雷観測機器を開発した。これらの観測機器を用いて、いくつかの雷放電過程を解明した。これらの成果は確実に避雷できる避雷針の設計に役に立つ。また、落雷の強弱と関連する落雷の電荷構造を見出し、落雷の強弱を予測できる可能性を指摘した。この成果は落雷の予測精度の向上に役に立つ。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] フロリダ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Leader Polarity-Reversal Feature and Charge Structure of Three Upward Bipolar Lightning Flashes2018

    • 著者名/発表者名
      Shi Dongdong、Wang Daohong、Wu Ting、Thomas Ronald J.、Edens Harald E.、Rison William、Takagi Nobuyuki、Krehbiel Paul R.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 123 号: 17 ページ: 9430-9442

    • DOI

      10.1029/2018jd028637

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Formation Features of Steps and Branches of an Upward Negative Leader2018

    • 著者名/発表者名
      Huang Haitao、Wang Daohong、Wu Ting、Takagi Nobuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 123 号: 22

    • DOI

      10.1029/2018jd028979

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Locating Preliminary Breakdown Pulses in Positive Cloud-to-Ground Lightning2018

    • 著者名/発表者名
      Wu Ting、Wang Daohong、Takagi Nobuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 123 号: 15 ページ: 7989-7998

    • DOI

      10.1029/2018jd028716

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lightning Mapping with an Array of Fast Antennas2018

    • 著者名/発表者名
      1.Wu T., D. Wang, N. Takagi
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 45 号: 8 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/2018gl077628

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light Intensity Profiles of Return Strokes at the Bottom of Rocket-triggered and Natural Lightning Channels2017

    • 著者名/発表者名
      1.Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: 37 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1541/jae.37.1

    • NAID

      130005589312

    • ISSN
      0919-2050
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminosity progression in dart-stepped leader step formation2016

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, N. Takagi, M.A. Uman, D.M. Jordan
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121 号: 24 ページ: 14612-14620

    • DOI

      10.1002/2016jd025813

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lightning attachment processes of three natural lightning discharges2015

    • 著者名/発表者名
      67.D. Wang, N. Takagi, W. R. Gamerota, M. A. Uman, D.M. Jordan
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Atmos.

      巻: 120 号: 20 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/2015jd023734

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 落雷および雲放電に含まれるPBの発生高度別の特性の比較・検討2019

    • 著者名/発表者名
      清水千貴, ウ・ティン, 王道洪, 高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 雷雲の初期発達期における雷放電の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      小出雅人, ウ・ティン, 王道洪, 高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A study on the initiation of preliminary breakdown process2019

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Shi, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi, Haitao Huang
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Progression Characteristics of Downward Leaders Observed by LAPOS52019

    • 著者名/発表者名
      Haitao Huang, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LAPOS5号機による自然雷とロケット誘雷の最終雷撃過程の観測結果2019

    • 著者名/発表者名
      山田英幸, 黄海涛, ウ・ティン, 王道洪, 高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤ付き電極による大気電界計測の検証実験2019

    • 著者名/発表者名
      手嶋健, 倉知純平, ウ・ティン, 王道洪, 高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第97回発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Optical Progression Features of the Step Formation of Two Negative Stepped Leaders2018

    • 著者名/発表者名
      Haitao Huang, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      the International Conference on Atmospheric Electricity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Leader Polarity-Reversal Feature and Charge Structure of Upward Bipolar Lightning Flash2018

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Shi, Daohong Wang, Ting Wu, Ronald J. Thomas, Harald E. Edens, William Rison, Nobuyuki Takagi, Paul R. Krehbiel
    • 学会等名
      the International Conference on Atmospheric Electricity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A method of measuring thunderstorm electric field by using a pair of wire-attached electrodes and LMA2018

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Kurachi, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      the International Conference on Atmospheric Electricity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lightning attachment process of rocket triggered return strokes observed by using LAPOS 52018

    • 著者名/発表者名
      Y. Hideyuki, D. Wang, T. Wu, N. Takagi, D. Jordan, and M. A. Uman
    • 学会等名
      the International Conference on Atmospheric Electricity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical progression features of the step formation of two negative stepped leaders2018

    • 著者名/発表者名
      Haitao Huang, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会第96回発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LAPOS5号機による落雷最終雷撃過程の観測結果2017

    • 著者名/発表者名
      山田英幸,塚本直樹,呉亭,王道洪,高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会研究会
    • 発表場所
      神戸研究学園都市大学利用施設 UNITY(ユニティ)
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Return Stroke Light Intensity Profiles in the Bottom of Rocket-Triggered Lightning and Natural Lightning2017

    • 著者名/発表者名
      3.Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      10th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of Lightning Attachment Process Using a New LAPOS2017

    • 著者名/発表者名
      2.Daohong Wang, Haitao Huang, Hideyuki Yamada, Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      10th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A comparative study on intermittent propagation mode of positive and negative leaders2017

    • 著者名/発表者名
      1.Daohong Wang, Yasuhumi Hisai, Haitao Huang, Ting Wu, and Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      ICOLSE2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Observation of Lightning Attachment Process by Using LAPOS2017

    • 著者名/発表者名
      Daohong Wang
    • 学会等名
      ISLPM2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電界センサーの電界極性効果の検証2017

    • 著者名/発表者名
      倉知純平,高木伸之,王道洪,呉亭
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LAPOS5 号機による落雷最終雷撃過程の観測結果2017

    • 著者名/発表者名
      山田英幸,塚本直樹,王道洪,高木伸之,呉亭
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Lightning Attachment Process Parameters Measured by Using LAPOS2016

    • 著者名/発表者名
      Daohong Wang, Shintaro Kuroda, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      International conference on lightning protection
    • 発表場所
      Estoril, Portugal
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bi-directional Discharges Occurring at the Tip of Dart Stepped Leaders in Rocket Triggered Lightning2016

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, N. Takagi, M.A. Uman, D.M. Jordan
    • 学会等名
      International Lightning Detection Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-04-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Progression Characteristics of Dart-stepped-leader Steps2016

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, M.Okamoto, N. Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2016-01-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-22  

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