• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

世界最高性能の3次元雷放電路可視化システムの開発とこれを用いた最終雷撃過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02129
研究機関岐阜大学

研究代表者

高木 伸之  岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)

研究分担者 王 道洪  岐阜大学, 工学部, 教授 (20273120)
ウ ティン  岐阜大学, 工学部, 助教 (50789774)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード雷 / 雷放電路の可視化 / 最終雷撃過程 / 落雷の予知
研究実績の概要

本年度の主な研究実施事項は3次元雷放電路可視化システムの高精度化である。3次元雷放電路可視化システムで最終雷撃過程を計測するには可視化システムの位置精度を5m以下、時間分解能を5μs以下、1回の落雷に伴う電波放射源の数を1万個以上取得しなければならない。本研究で開発する新型FALMAの位置精度は1m、時間分解能を1μs、1回の落雷に伴う電波放射源の数3万個以上を目指している。これを達成するために位置精度については干渉法を用いた独自アルゴリズムと準天頂衛星電波受信で、時間分解能は電界の微分波形受信で、電波放射源の数はLF帯とVHF帯のハイブリッド受信でそれぞれ解決できる目処が立った。これを試作器によって達成できているかの確認を行う。また、受信サイトからのデータ転送には5G 規格通信を利用と高速演算処理が可能なワークステーションの利用により3次元雷放電路のリアルタイム表示も目指す。
高精度な3次元雷放電路を可視化するにはこれまでの経験上受信データは10箇所程度必要である。現在11箇所のアンテナ設置サイトを確保しているがこれを20箇所程度まで増やす必要がある。そのためのノイズの少ない場所の下見と地主とのアンテナ設置交渉が必要である。残念ながらコロナ禍により観測予定サイトを訪問することが困難となったために十分なアンテナサイトの確保に至っていない。また、落雷の予知については予知のためのプログラムを作成し、現在保有する落雷データを用いた予知シミュレーションが可能である。落雷の予知の場所と時間がよりピンポイントなるためのプログラム開発を行い、実測データで確認を行う。プログラミングに関しては予定通り進んでいる。

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

高精度な3次元雷放電路を可視化するにはこれまでの経験上受信データは10箇所程度必要である。現在11箇所のアンテナ設置サイトを確保しているがこれを20箇所程度まで増やす必要がある。しかし、コロナの発生により雷観測用の予定地への訪問が当地での受け入れ拒否により、多くの予定地で困難となった。

今後の研究の推進方策

来年度コロナ患者発生数が低くなったときに集中的に観測予定地を訪問して観測地解説の交渉を行う。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A comparative study on the discontinuous luminosities of two upward lightning leaders with opposite polarities2020

    • 著者名/発表者名
      Wang, X., Wang, D., He, J., & Takagi, N.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 ページ: e2020JD032533

    • DOI

      10.1029/2020JD032533

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A negative cloud-to-ground lightning flash initiating at a high altitude and starting without classic preliminary breakdown pulses2020

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: 39 ページ: 16-32

    • DOI

      10.1541/jae.39.16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upward negative leaders in positive upward lightning in winter: propagation velocities, electric field change waveforms, and triggering mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2020JD032851

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Comparison on the E‐change Pulses Occurring in the Bi‐level Polarity‐opposite Charge Regions of the Intra‐Cloud Lightning Flashes2020

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2020JD032996

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple‐stroke positive cloud‐to‐ground lightning observed by the FALMA in winter thunderstorms in Japan2020

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

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 125 ページ: e2020JD033039

    • DOI

      10.1029/2020JD033039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine progression features of return stroke luminosity at the bottom of rocket-triggered lightning channels2020

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

      Journal of Atmospheric Electricity

      巻: 39 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1541/jae.39.1

    • 査読あり
  • [学会発表] High Speed Optical Observations of an Interesting Multi Branched Upward Lightning2020

    • 著者名/発表者名
      Huang, Haitao; Wang, Daohong; Wu, Ting; Takagi, Nobuyuki
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Positive cloud-to-ground lightning in winter observed by the FALMA2020

    • 著者名/発表者名
      Ting Wu, Daohong Wang, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会第98回発表会
  • [学会発表] 冬季正極性落雷の電荷構造と強弱について2020

    • 著者名/発表者名
      王道洪, Dong Zheng, ウ・ティン, 高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会第98回発表会
  • [学会発表] Fine features of dart leader-returen stroke transition process2020

    • 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98回発表会
  • [学会発表] Characteristics of pulses in the bi-level channels of the intra-cloud lightning flashes2020

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Shi, Daohong Wang, Ting Wu, Nobuyuki Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会第98回発表会
  • [学会発表] レーダーエコーを統合した 3D 雷放電現象の可視化2020

    • 著者名/発表者名
      瓜生光,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] VHF と LF 帯域別の PB の比較検討2020

    • 著者名/発表者名
      飯塚智也,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] 2017 年 8月22日に東海地方で発生したシビアストームの特性2020

    • 著者名/発表者名
      村岡音,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] Large Bipolar Event の特性とメカニズムの解明について2020

    • 著者名/発表者名
      馬場翔也,高木伸之,王道洪,ウティン
    • 学会等名
      令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [備考] 高木・王・ウ研究室

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~lrg/index.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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