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IT技術に基づく雷活動実時間監視システムとその情報網・電力網制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16201034
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関大阪大学

研究代表者

河崎 善一郎  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60126852)

研究分担者 牛尾 知雄  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50332961)
森本 健志  大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (60403169)
王 道洪  岐阜大学, 工学部, 助教授 (20273120)
舟木 剛  京都大学, 大学院工学研究科, 助教授 (20263220)
松田 崇弘  大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (50314381)
山本 幹  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30210561)
平田 晃正  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00335374)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
41,730千円 (直接経費: 32,100千円、間接経費: 9,630千円)
2006年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2005年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2004年度: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円)
キーワード自然現象観測 / 防災 / 大気電気学 / ネットワーク技術 / 減災 / 雷放電 / リモートセンシング / 観測ネットワーク / 対流活動 / 雷放電の可視化 / 三次元位置標定 / 広帯域干渉計 / 通信網 / 電力網 / 準実時間監視
研究概要

本研究課題を実施した大阪大学グループでは,本研究課題申請にあたり,実用化に近い形にまで機能を高めてきた広帯域干渉計を,単に情報通信網の耐雷・防雷対策といった形で利用することを意図したわけではない。同じネットワークでも,電力伝送網は近年,落雷やそれが原因である大電流・高電圧サージに対し比較的「強く」なっていることを勘案し,電力伝送網と情報通信網の類似点・相違点の相互理解の上に立って,より先見的な形での,耐雷・防雷の提案を意図した筈であった。
そのため大阪大学のキャンパスを中心に,VHF広帯域干渉計網を構築・稼働し,雷嵐活動を「中規模気象システム」の活動・移動という形で捉える事を,本研究課題実施の第一歩とした。これまで開発を進めてきた広帯域干渉計に対し,ユーザフレンドリーで且つ高速処理を可能とするアプリケーションソフトウェアの開発と,精度向上のためのアルゴリズム更新を行った。また,広帯域干渉計と気象レーダのデータ同化による雷雲の抽出に関する検討と,複数地点の広帯域ディジタル干渉計観測データ統合による実時間雷活動監視およびインターネットを通じた実時間配信を実現している。すなわち,雷嵐活動が目に見える形で観測網を完成させ,雷雲の発達から衰退までの一連の雷活動について,準実時間での監視と観測データを配信する体制は整えることができた。一方で,これらの情報を電力系統や情報通信網の制御に利用することを意図していたが,実際研究を開始してみると,不要電磁波の干渉を解決する必要性が明らかとなり,雷嵐観測はともかく,電力網や通信網への適用は現実には手付かずで終わってしまった。さらに,雷嵐活動の監視に限っても,干渉計のみでは効果的とは言えず,高速スキャニングレーダの開発という新しい課題も生まれてきた。速い話研究も道半ばというのが正直なところなのである。幸いなことに本グループでは,新たなる4年間に対し,科学研究費補助金・基盤研究(A)「高時空間分解能型広帯域レーダシステムネットワーク」の採択が決まっている。大阪大学雷放電研究グループが開発を進めている,高速スキャニングレーダを含めてのネットワーク化を実現し,難課題に再度挑戦をする予定である。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (24件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional localization system for impulsive noise source using ultra-wideband digital interferometer technique2006

    • 著者名/発表者名
      M.S.Soliman, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Journal of Electromagnetic Waves and Applications 20・4

      ページ: 515-530

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] VHF broadband digital interferometer2006

    • 著者名/発表者名
      T, Morimoto, Z. Kawasaki
    • 雑誌名

      Transactions on Electrical and Electronic Engineering 1・2 (Review)

      ページ: 140-144

    • NAID

      10025770938

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of punch-through phenomenon in SiC-SBD by capacitance-voltage measurement at high reverse bias voltage2006

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki, S.Matsuzaki, T.Kimoto, T.Hikihara
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express 3・16

      ページ: 379-384

    • NAID

      130000088249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three-dimensional localization system for impulsive noise source using ultra-wideband digital interferometer technique,2006

    • 著者名/発表者名
      M.S.Soliman, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Journal of Electromagnetic Waves and Applications vol.20, no.4

      ページ: 515-530

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] VHF broadband digital interferometer (Review),2006

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Transactions on Electrical and Electronic Engineering vol.1, Issue 2

      ページ: 140-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of punch-through phenomenon in SiC-SBD by capacitance-voltage measurement at high reverse bias voltage,2006

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki, S.Matsuzaki, T.Kimoto, T.Hikihara
    • 雑誌名

      IEICE Electron.Express vol.3, no.16

      ページ: 379-384

    • NAID

      130000088249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] VHF broadband digital interferometer2006

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Transactions on Electrical and Electronic Engineering 1・2

      ページ: 144-146

    • NAID

      10025770938

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Propagation characteristic of wideband electromagnetic wave in the ionosphere2006

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi, A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials 126・11

      ページ: 1173-1176

    • NAID

      10018317995

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of punch-through phenomenon in SiC-SBD by capacitance-voltage measurement at high reverse bias voltage2006

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki, S.Matsuzaki, T.Kimoto, T.Hikihara
    • 雑誌名

      IEICE Electron. Express. 3・16

      ページ: 379-384

    • NAID

      130000088249

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparative study on the Self-Similarity of TCP Reno and TCP Vegas2006

    • 著者名/発表者名
      P.I.Racz, T.Matsuda, M.Yamamoto
    • 雑誌名

      IPSJ Journal 2006 47・12

      ページ: 3319-3327

    • NAID

      130000058336

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lightning observations and consideration of positive charge distribution inside thunderclouds using VHF broadband interferometry2005

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, Z.Kawasaki, T.Ushio
    • 雑誌名

      Atmospheric Research 76・1-4

      ページ: 445-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical and experimental study on three-dimensional localization for ultra-wideband impulsive noise sources2005

    • 著者名/発表者名
      M.S.Soliman, A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Journal of Electromagnetic Waves and Applications 19・2

      ページ: 175-187

    • NAID

      110003206153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DOA estimation of EM pulses emitted from lightning discharges2005

    • 著者名/発表者名
      A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials 125・7

      ページ: 596-597

    • NAID

      10016466975

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Switching characteristics of SiC JFET and Schottky diode in high-temperature dc-dc power converters2005

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express 2・3

      ページ: 97-102

    • NAID

      130000088207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lightning observations and consideration of positive charge distribution inside thunderclouds using VHF broadband interferometry,2005

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, Z.Kawasaki, T.Ushio
    • 雑誌名

      Atmospheric Research vol.76/1-4

      ページ: 445-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical and experimental study on three-dimensional localization for ultra-wideband impulsive noise sources,2005

    • 著者名/発表者名
      M.S.Soliman, A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      Journal of Electromagnetic Waves and Applications vol.19, no.2

      ページ: 175-187

    • NAID

      110003206153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DOA estimation of EM pulses emitted from lightning discharges,2005

    • 著者名/発表者名
      A.Hirata, T.Morimoto, Z.Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials vol.125, no.7

      ページ: 596-597

    • NAID

      10016466975

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Switching characteristics of SiC JFET and Schottky diode in high-temperature dc-dc power converters,2005

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki
    • 雑誌名

      IEICE Electron. Express vol.2, no.3

      ページ: 97-102

    • NAID

      130000088207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the relationship between vertical profile of radar reflectivity and flash rate observed by TRMM/PR and LIS2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ushio
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity 25・2

      ページ: 47-47

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 全球雨量マップ作成のための雲赤外データ利用の検討について2005

    • 著者名/発表者名
      牛尾 知雄
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌 25

      ページ: 367-367

    • NAID

      40006919475

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Lightning observations and consideration of positive charge distrbution inside thunderclouds using VHF broadband interferometry2005

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto
    • 雑誌名

      Atmospheric Research 76/1-4

      ページ: 445-445

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Switching characteristics of SiC JFET and Schottky diode in high-temperature dc-dc power converters2005

    • 著者名/発表者名
      T.Funaki
    • 雑誌名

      IEICE Electron.Express 2・3

      ページ: 97-97

    • NAID

      130000088207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An operational VHF broadband digital interferometer for lightning monitoring2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, A.Hirata, Z.Kawasaki, T.Ushio, et al.
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials 124・12

      ページ: 1232-1238

    • NAID

      10014125758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An operational VHF broadband digital interferometer for lightning monitoring,2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, A.Hirata, Z.Kawasaki, T.Ushio, A.Matsumoto, J.H.Lee
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials vol.124, no.12

      ページ: 1232-1238

    • NAID

      10014125758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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