| 研究課題/領域番号 |
19K03045
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 (2022)
石川工業高等専門学校 (2019-2021) |
|---|
研究代表者 |
須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, その他, 特命教授 (20124141)
|
|---|
| 研究分担者 |
川崎 仁晴 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (10253494)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | 地表面電位変化 / 地震 / 地殻変動 / 大気電界変化 / 自然災害 / 豪雨 / 豪雪 / 地表電位変化 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
地球と電離層の間が、巨視的にはコンデンサとして働くため、地震等の自然災害が発生する前には先行現象として大気から大地に流れる電流（空地電流）や大気電界変化が起こることが知られており、安価で簡易的な地表面電位計測装置である程度のデータが収集できる。本申請では、この装置を全国51の国立高専のできるだけ多くの高専に設置し、全国における各地域の地表面電位変化計測データを収集する。さらに各高専が提携している海外の教育機関に依頼し、海外のデータも収集する。これらの結果を元に、地震のメカニズム等を総合的に学習する教育システムを開発し、電気的な観点から見た日本や地球をモデル化して地震の先行現象として利用する。
|
| 研究成果の概要 |
極めて微小な前駆的地殻変動を電気的に検出する安価な地表面電位計測システムを開発し、それを全国の高専のうちのいくつかの地域に設置した。これを用いて、日本全国の電気的情報を、全く同時刻に収集・表示する装置を開発した。研究結果から、1）地震前には、正の方向への優位な地表面電位変化がある。これは、大地の剪断応力によって発生したイオンによるものと考えられる。2）落雷や大雨をもたらす積乱雲の接近でも、電位変化が起こる。落雷時には電位は負になることがある。3）降雪時には負の方向への電位変化が起こる。4）地震前に電位変化はほぼ必ず起こるが、電位変化が起こると地震が起こる可能性は30％未満であることが分かった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地震や豪雨などの大規模自然災害を地表面電位変化からある程度予知できるシステムの開発を行った。これらの変化は、地震や降雨時前の積乱雲の接近でほぼ必ず起こるが、どのような電位変化のパターン後にどのような気象変動が起こるかは確実には分からなかった。また、電位変化は災害の必要条件ではあるが、十分条件ではないため、確実な予測には単純には利用できない。今後は、電位変化のパターンや計測装置の形状変化を工夫することと、これらのデータを多く蓄積し、AI等でパターン解析することによって、予知装置としての精度を上げられるか、検討していくとともに、地震や豪雨、豪雪、落雷を学習する装置として利用することを検討したい。
|
