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2017 年度 実績報告書

雷撃の強弱までも予測可能な落雷予知技術の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H02597
研究機関岐阜大学

研究代表者

王 道洪  岐阜大学, 工学部, 教授 (20273120)

研究分担者 高木 伸之  岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)
ウ ティン  岐阜大学, 工学部, 助教 (50789774)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード最終雷撃過程 / 雷雲電界 / 雷のリーダ
研究実績の概要

本研究で開発した落雷最終雷撃過程観測専用高速カメラシステム5号機(LAPOS5)を用いて、フロリダ大学のロケット誘雷実験場で自然落雷の最終雷撃過程の観測を継続できた。ただし、今年度も昨年度と同様、観測サイトに落ちた落雷は極端に少なく、LAPOS5号機は1例のデータしか取得しなかった。一方、フロリダ大学のキャンパスの建物に設置したLAPOS3号機は3例のデータを取得した。これらのデータを解析したが、現時点では新しい知見が出ていない。これと並行して、過去のデータをより詳細的に解析し、本研究で提唱したステップドリーダのステップ形成モデルに枝分かれの形成要素を追加できた。
雷撃強弱とリーダ特性との相関をより高効率に調べるため、今までフロリダ大学に依存してきた雷3Dマッピングシステムを独自で完成した。岐阜の夏季雷を観測し、リーダの速度が高いほど、その後の雷撃が強いことを突き止めた。さらに、リーダに先行するpreliminary breakdown(PB)パルスも強い傾向が見られた。PBとリーダ放電を利用する雷撃の強弱を予測する可能性が示された。
雷雲の電界計測では、当初予定していたフロリダ大学での実験をあきらめ、協力の約束を取り付けたアメリカのNational Severe Storms Laboratory(NSSL、暴風雨研究所、オクラホマ州にある)で行った。雷雲に本研究で開発した電界センサーを初めて複数個同時飛行させることに成功した。実験中のLMAデータがNSSLから提供され、現在解析されているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

観測期間中、実験場所への落雷が極端に少なかった。本研究に協力してくれていたフロリダ大学の研究者達の研究予算が打ち切られていたため、雷雲電界計測実験がオクラホマ州に場所変更せざるを得なく、スケジュール的に遅くなってしまった。

今後の研究の推進方策

今年度はより早くオクラホマ州で雷雲電界計測実験を行う。これと並行して、今まで観測したデータ、とりわけ、雷雲電界のデータ、雷撃の強弱と相関するリーダ放電のデータ等、の解析をより効率よく行う。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Lightning Mapping with an Array of Fast Antennas2018

    • 著者名/発表者名
      1.Wu T., D. Wang, N. Takagi
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 45 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/2018GL077628

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light Intensity Profiles of Return Strokes at the Bottom of Rocket-triggered and Natural Lightning Channels2017

    • 著者名/発表者名
      1.Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: 37 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1541/jae.37.1

    • 査読あり
  • [学会発表] Optical progression features of the step formation of two negative stepped leaders2018

    • 著者名/発表者名
      Haitao Huang, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会第96回発表会
  • [学会発表] Return Stroke Light Intensity Profiles in the Bottom of Rocket-Triggered Lightning and Natural Lightning2017

    • 著者名/発表者名
      3.Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      10th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of Lightning Attachment Process Using a New LAPOS2017

    • 著者名/発表者名
      2.Daohong Wang, Haitao Huang, Hideyuki Yamada, Naoki Tsukamoto, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      10th Asia Pacific International Conference on Lightning
    • 国際学会
  • [学会発表] A comparative study on intermittent propagation mode of positive and negative leaders2017

    • 著者名/発表者名
      1.Daohong Wang, Yasuhumi Hisai, Haitao Huang, Ting Wu, and Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      ICOLSE2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Observation of Lightning Attachment Process by Using LAPOS2017

    • 著者名/発表者名
      Daohong Wang
    • 学会等名
      ISLPM2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電界センサーの電界極性効果の検証2017

    • 著者名/発表者名
      倉知純平,高木伸之,王道洪,呉亭
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] LAPOS5 号機による落雷最終雷撃過程の観測結果2017

    • 著者名/発表者名
      山田英幸,塚本直樹,王道洪,高木伸之,呉亭
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会

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公開日: 2018-12-17  

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