• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

三次元雷可視化システムを用いた発電用大型風車からの上向き雷成因の解明と予知

研究課題

研究課題/領域番号 18K13618
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

ウ ティン  岐阜大学, 工学部, 助教 (50789774)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード上向き雷 / 冬季雷 / 雷三次元観測 / 風車の雷被害 / 風力発電 / 雷三次元可視化システム
研究成果の概要

本研究では雷三次元可視化システムFALMAを用いて、北陸地方で大型風車からの上向き雷を中心に冬季雷観測を行った。主に以下の成果をあげた。(1)正極性上向き雷の開始過程である上向き負リーダの速度、電界変化の特徴及び誘発機構等を解明した。(2)正極性上向き雷の主な原因である強い負極性落雷について、普通の落雷と違う非常に強くて放電路が非常に短い特殊的な落雷が冬季に発生することを初めて明らかにした。(3)負極性上向き雷の主な原因である正極性落雷について、正極性多地点雷の特性と発生メカニズムを解明した。更に、夏季雷観測も行い、初期放電、高高度雲放電、正極性リーダ等雷放電現象のメカニズムも解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本では風力発電の普及は他国に比して進んでいない。その最大要因は日本海側で発生する冬季雷による風車での落雷事故である。大型風車への落雷の99%は風車側から放電が進展を開始する上向き雷である。本研究では上向き雷のリーダ進展速度、電界変化波形の特徴、誘発機構等について多くの成果をあげた。これらの成果をもとに、上向き雷を遠隔で監視する方法を提案した。これが可能になったら、風車の雷被害の早期発見に繋がる。また、上向き雷の誘発機構の解明は上向き雷を予測する可能性を示した。この成果で将来大型風車の雷被害の低減が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A negative cloud-to-ground lightning flash initiating at a high altitude and starting without classic preliminary breakdown pulses2020

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

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: 39 号: 1 ページ: 16-32

    • DOI

      10.1541/jae.39.16

    • NAID

      130007854970

    • ISSN
      0919-2050
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upward Negative Leaders in Positive Upward Lightning in Winter: Propagation Velocities, Electric Field Change Waveforms, and Triggering Mechanism2020

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 号: 16

    • DOI

      10.1029/2020jd032851

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Comparison on the E‐Change Pulses Occurring in the Bi‐Level Polarity‐Opposite Charge Regions of the Intracloud Lightning Flashes2020

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 号: 17

    • DOI

      10.1029/2020jd032996

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple‐Stroke Positive Cloud‐to‐Ground Lightning Observed by the FALMA in Winter Thunderstorms in Japan2020

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 号: 20

    • DOI

      10.1029/2020jd033039

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracloud Lightning Flashes Initiated at High Altitudes and Dominated by Downward Positive Leaders2019

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 124 号: 13 ページ: 6982-6998

    • DOI

      10.1029/2018jd029907

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Correlation Between the First Return Stroke of Negative CG Lightning and Its Preceding Discharge Processes2019

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 124 号: 15 ページ: 8501-8510

    • DOI

      10.1029/2019jd030593

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Velocities of Positive Leaders in Intracloud and Negative Cloud‐to‐Ground Lightning Flashes2019

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 124 号: 17-18 ページ: 9983-9995

    • DOI

      10.1029/2019jd030783

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of Multitermination CG Flashes Using a 3D Lightning Mapping System (FALMA)2019

    • 著者名/発表者名
      Gao、Wang、Shi、Wu、Takagi
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 10 号: 10 ページ: 625-625

    • DOI

      10.3390/atmos10100625

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal and Spatial Characteristics of Preliminary Breakdown Pulses in Intracloud Lightning Flashes2019

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 124 号: 23 ページ: 12901-12914

    • DOI

      10.1029/2019jd031130

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 冬季雷における上向き負極性リーダの特性2021

    • 著者名/発表者名
      岩田貫志, 王道洪, ウティン
    • 学会等名
      日本大気電気学会第99回発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Negative lightning strokes in winter with extremely short preceding discharges2021

    • 著者名/発表者名
      ウティン,王道洪,高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第99回発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 雲放電内のリコイルリーダ放電の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      武田拓真,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      日本大気電気学会第99回発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Large Bipolar Event の特性とメカニズムの解明について2020

    • 著者名/発表者名
      馬場翔也,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2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
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2017年8月22日に東海地方で発生したシビアストームの特性2020

    • 著者名/発表者名
      村岡音,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2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
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A Study on the Initiation of Initial Breakdown2019

    • 著者名/発表者名
      Shi, Dongdong; Wang, Daohong; Wu, Ting; Takagi, Nobuyuki; Huang, Haitao
    • 学会等名
      11th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Some Abnormal Lightning Flashes Imaged by the FALMA2019

    • 著者名/発表者名
      Wu, Ting; Wang, Daohong; Takagi, Nobuyuki
    • 学会等名
      11th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Practical Features of 3D Lightning Mapping System FALMA2019

    • 著者名/発表者名
      Wang, Daohong; Wu, Ting; Takagi, Nobuyuki
    • 学会等名
      11th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional lightning mapping using low-frequency radio waves2019

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Dongdong Shi, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      URSI-JRSM
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intracloud and negative cloud-to-ground lightning flashes not producing classic preliminary breakdown pulses2019

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Dongdong Shi, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Fast Antenna Lightning Mapping Array (FALMA): Applications in lightning research2019

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Dongdong Shi, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 帰還雷撃の電界波形の微細構造に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      浦田政貴, 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイブリッド雷の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      多田健, 高木伸之, 王道洪, ウティン
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] FALMAと高速ビデオカメラの比較検討2019

    • 著者名/発表者名
      深尾健二, 高木伸之, 王道洪, ウティン
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent observations with the Fast Antenna Lightning Mapping Array (FALMA)2019

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 雷放電3DマッピングシステムFALMAの実用性について2019

    • 著者名/発表者名
      王道洪, ウティン, 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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] 双方向リーダーの進展特性と関連するパルス波形の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      薗浦伸介, 王道洪, WU Ting, 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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] 落雷強弱別のリーダ放電の特性2019

    • 著者名/発表者名
      後藤孝平, 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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Fast Antenna Lightning Mapping Array (FALMA) and preliminary results2018

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Atmospheric Electricity
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] FALMA - Fast Antenna Lightning Mapping Array

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~lrg/falma.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi