| 研究課題/領域番号 |
21K03681
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17030:地球人間圏科学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
ウ ティン 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50789774)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 冬季雷 / 雷三次元観測 / 落雷被害 / 巨大落雷 / 強帰還雷撃 / 機械学習 / 雷三次元可視化システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本海沿岸に多く発生する冬季落雷は送電鉄塔や大型風車等の施設に大きな被害をもたらしている。被害の最大要因は夏季落雷ではほぼ存在しない200kA以上の巨大なピーク電流を持つ落雷や、夏季落雷より100倍以上の巨大なエネルギーを持つ落雷が冬季に頻繁に発生するためである。本研究は応募者らが開発した雷放電路三次元可視化システムを高度化して、巨大落雷のメカニズムを解明すると共に、巨大落雷の予知技術を確立して雷災害を低減することを目的としている。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、広範囲の雷三次元可視化システムFALMAを用いて、冬季の日本海沿岸にしばしば発生する大きな電流やエネルギを持つ巨大落雷の観測を行った。主に以下の成果をあげた。（１）ピーク電流値が150kA以上の非常に強い負極性雷撃の特徴を初めて解明し、通常の負極性雷撃との違いを明らかにした。（２）正極性雷撃のピーク電流値について統計解析を行い、ピーク電流値と初期放電、ステップトリーダ等との関連性を明らかにした。（３）機械学習の手法を用いて落雷の高精度自動識別方法を確立し、冬季・夏季落雷の比較等の大規模な統計解析をできるようした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本海沿岸には、夏季ではめったに発生しない巨大なピーク電流を持つ落雷がしばしば起きる。このような巨大落雷は送電鉄塔や大型風車等の施設に大きな被害をもたらしている。本研究では、負極性と正極性両方の巨大落雷の特徴を解明した。特に今まで知られていない負極性の巨大落雷の特徴を初めて明らかにした。負極性巨大落雷は沿岸部の陸地に集中する傾向も判明したので、大型風車等の施設の落雷被害の主な原因になっている可能性が高い。また、正極性落雷のピーク電流値は雷撃の前駆放電過程との関連性を明らかにした。強いピーク電流を持つ正極性落雷を発生する雷雲の電荷構造も判明した。これらの成果は巨大落雷を予測する可能性を示した。
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