• 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

一発雷の落雷エネルギーを決める要因の解明と一発雷の全球気候学への発展

研究課題

研究課題/領域番号 22K03715
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17020:大気水圏科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

岩崎 博之  群馬大学, 共同教育学部, 教授 (70261823)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード落雷 / 一発雷 / 高いエネルギー落雷 / 冬期雷 / エネルギー
研究開始時の研究の概要

冬期雷には非常に大きな落雷エネルギーを持つ場合があり,その落雷エネルギーの大きさを決める要因について知見を蓄積することが,この研究の目的である.先ず,気候学的な研究手法を使って,どのような地理的な条件/総観場の条件で,落雷エネルギーの上位10%と下位10%の冬期雷が発生しているのかを明らかにする.抽出された強い/弱い落雷エネルギーをもたらした積乱雲について,偏波レー-ダーのデータを使って,その構造・時間変化と霰の3次元分布の特徴を調べ,落雷エネルギーの大きさを決める要因について考察する.そして,それらの知見を,GPM衛星データを使った全球雷気候学への発展を試みる.

研究実績の概要

1. 冬期の一発雷を研究する過程で,近年,冬期の雷日数が増加傾向にあるが,その学術的な研究が行われていないことを知り,当初の研究計画にはない雷日数の経年変化の研究を行った.1953-1964年に気象庁が全国1300地点の有人観測から求めた雷日数分布の精度確認を行い,気象官署で観測された信頼性の高い雷日数でキャリブレーションを行えば,充分な精度を確保できることを確認した.そして,近年(2010-2019年)の電波観測で得られた雷日数と比較することで,60年間の雷日数の変動を明らかにした.気象データの解析から,12月の冬期雷の変動と不安定な冬型の日数の変動の相関が非常に高いことが示され,他の季節でも雷日数が増加した領域には特徴的な地理的分布が認められた.その成果を国際学術雑誌に投稿した.
2. 昨年の一発雷の気候学的研究を拡張し,積乱雲活動に伴い最初に発生する第1落雷の特徴を明らかにした.第1落雷は正極性落雷の占める割合が40%と非常に高く(通常落雷は10%),多重雷の占める割合が数%と非常に小さいこと(通常落雷は30%)を明らかにした.一方,夏期においては,一発雷や第1落雷と通常落雷のピーク電流には有意な差はないことから,「一発雷=高エネルギー落雷」という認識は正しくないことも分かった.これらの成果を国際学術雑誌に投稿した.
この2つの研究は,当初の計画にはないが,長期的な視点からは雷の本質を知る有用な情報を与えてくれると考えられる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

遅延は,当初の計画にはない2つの研究に時間を費やしたことによる.
1. 過去60年間の落雷日数のメソスケール分布変動に関わる研究において,60年前のデータの精度確認に予想以上の時間が掛かった.更に,その成果を,国内邦文雑誌と国際学術雑誌に投稿を行ったため,本来の研究に時間を確保できなかった.
2. 冬期の一発雷の解析に,気象衛星ひまわりの2.5分毎の赤外データを加えるために,その解読・解析プログラムを作成するために,時間を要した.

今後の研究の推進方策

当初の計画にない研究を行ったため,約1年の遅延が生じており,研究期間の延長を申請する予定である.
これまでの研究から,2021-20013年夏期と冬期の一発雷と第1落雷のリストは作成されているので,それらの落雷をもたらした積乱雲に構造と発達過程を気象庁レーダ,X-rain偏波レーダおよび気象衛星ひまわりデータを用いて,高エネルギー落雷の解析に着手する予定である.
また,研究対象をデータが豊富にある国内の落雷に留めるべきか,全球規模の落雷へ発展させるべきかは,2024年度の研究の結果を基に判断する予定である.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A new electric field mill array with each of the mill’s rotor controlled precisely by a GPS module: Equipment and initial results.2024

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, K., Fujisaka, H., Wang, D., Iwasaki, H., Yamamoto, K., Michimoto, K., & Hayakawa, M.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Physics.

      巻: 8(2) 号: 2 ページ: 423-435

    • DOI

      10.26464/epp2024009

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 雷撃密度とレーダ雨量の分布から見た北関東における雷神社の分布の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      後藤恵津子・岩崎博之
    • 雑誌名

      天気

      巻: 70 ページ: 3-12

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 雷雨10年報の月別雷日数におけるバイアスとその補正方法2024

    • 著者名/発表者名
      岩崎 博之
    • 学会等名
      日本気象学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 雷電荷量算出を目的とした冬季北陸域への静電界センサー網展開2024

    • 著者名/発表者名
      山下幸三 藤坂浩史,岩崎博之 王道洪 山本和男
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 夏期雷と冬期雷における第1 雷撃の特徴2024

    • 著者名/発表者名
      岩崎 博之
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱雷に伴う第1雷撃の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      岩崎 博之
    • 学会等名
      日本気象学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] レーダ反射強度を用いた深層学習による落雷予測2023

    • 著者名/発表者名
      齊藤 涼介,岩崎博之,松田泰知,本島邦行
    • 学会等名
      電気学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 地上静電界の多点計測に基づいた雷雲電荷推定(ダイポール電荷モデルの適応)2023

    • 著者名/発表者名
      山下幸三,藤坂浩史,岩崎博之
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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