落雷の最終雷撃過程の完全解明とこれに基づいた帰還雷撃モデルの改善

• 研究課題/領域番号: 23403007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 王 道洪 岐阜大学, 工学部, 准教授 (20273120)
• 研究分担者: 高木 伸之 岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: 落雷 / 雷害 / 帰還雷撃 / 最終雷撃過程 / 放電 / 大気電気 / 国際研究者交流（アメリカ） / 落雷の最終雷撃過程 / 避雷針 / 落雷位置標定装置 / 雷放電 / 雷 / リーダ放電

研究成果の概要

落雷の最終雷撃過程の観測に特化した高時間分解能・広ダイナミックレンジ・高感度・超ワイドビューを有する超高速光学イメージングシステムを開発した。このシステムをフロリダロケット誘雷実験場に４年間設置し、１００個を超す雷撃の最終雷撃過程の観測に成功した。これらの観測データを解析して、最終雷撃過程、とりわけ、帰還雷撃の開始過程を明らかにした。これらの結果に基づき、帰還雷撃のモデルの改良を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Correlation between the channel-bottom light intensity and channel-base current of a rocket-triggered lightning flash (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Zhou, D. Wang, J. Wang, N. Takagi, W. R. Gamerota, M. A. Uman, D. M. Jordan, J. T. Pilkey, and T. Ngin
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. Atmos. 巻: 119 ページ: 1-17
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lightning attachment processes of an "anomalous" triggered lightning discharge (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Wang, W. R. Gamerota, M. A. Uman, N. Takagi, J. D. Hill, J. Pilkey, T. Ngin, D. M. Jordan,S. Mallick, and V. A. Rakov
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 119 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/2013jd020787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initiation processes of return strokes in rocket-triggered lightning (2013)
  • 著者名/発表者名: Wang D., N.Takagi, W.R.Gamerota, M.A.Uman, J.D.Hill and D.M.Jordan
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 118 号: 17 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1002/jgrd.50766
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Speed Optical Observation on Initiation Process of Lightning Return Strokes (2012)
  • 著者名/発表者名: D.Wang
  • 雑誌名: Proceedings of 31th International Conference on Lightning Protection 巻: なし
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high speed optical imaging system for stuying lightning attachment process (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang, D., T.Watanabe, N.Takagi
  • 雑誌名: Proc.of 7th Asia-Pacific International Conference on Lightning ページ: 937-940
  • DOI: 10.1109/apl.2011.6111050
  • 査読あり
• [学会発表] Height-dependent attenuation characteristics of lightning return strokes (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang, D., N. Takagi, W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan
  • 学会等名: 32nd International Conference on Lightning Protection
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2014-10-13 – 2014-10-17
• [学会発表] フロリダ自然落雷の最終雷撃過程の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田進太朗，王道洪，高木伸之
  • 学会等名: 平成２６年度電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] アメリカの落雷位置標定装置の誤差と最終雷撃過程の関連性について (2014)
  • 著者名/発表者名: 前田洋平，王道洪，高木伸之
  • 学会等名: 平成２６年度電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] Height-dependent attenuation characteristics of lightning return strokes (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang, D., N. Takagi, W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan
  • 学会等名: 日本大気電気学会研究会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
• [学会発表] High speed optical observation on the attachment processes of natural downward lightning discharges (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang, D., N. Takagi, W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan
  • 学会等名: Proceedings of 15th International Conference on Atmospheric Electricity
  • 発表場所: Norman, USA
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Lightning Attachment Processes (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Wang
  • 学会等名: the 23rd International Lightning Detection Conference (ILDC)
  • 発表場所: Tucson, Arizona, USA
  • 招待講演
• [学会発表] High speed optical observation on the attachment processes of natural downward lightning discharges (2014)
  • 著者名/発表者名: Daohong Wang,Nobuyuki Takagi, W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan
  • 学会等名: International Conference on Atmospheric Electricity
  • 発表場所: Norman, Oklahoma, USA
• [学会発表] Attachment processes of two natural lightning discharges (2013)
  • 著者名/発表者名: D.Wang and N. Takagi
  • 学会等名: 日本大気電気学会
  • 発表場所: 東海大学 不知火センター松前会館
• [学会発表] フロリダにおけるロケット誘雷の最終雷撃過程の統計的な特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川、王、高木
  • 学会等名: 日本大気電気学会
  • 発表場所: 東海大学 不知火センター松前会館
• [学会発表] フロリダにおける落雷の最終雷撃過程についての超高速光観測－２０１２－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川裕規、王道洪、高木伸之
  • 学会等名: 日本大気電気学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 帰還雷撃開始点付近における放電過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王道洪, 他
  • 学会等名: 大気電気学会研究会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2012-01-05
• [学会発表] 地上付近における落雷の伝搬特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川裕規、王道洪、高木伸之
  • 学会等名: 日本大気電気学会
  • 発表場所: 大阪