積乱雲内電荷構造の変動観測とモデル化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340138
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 牛尾 知雄 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50332961)
• 研究分担者: 吉田 智 気象庁気象研究所, 研究官 (00571564) ; 森本 健志 近畿大学, 准教授 (60403169) ; 中村 佳敬 神戸高専, 講師 (70609817) ; 河崎 善一郎 (60126852) ; 佐藤 光輝 北海道大学, 講師 (50312541)
• 連携研究者: 今井 克之 住友電気工業
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 雷放電 / レーダ

研究概要

本研究では，雷放電に伴うLF帯広帯域電磁波を多地点のセンサーによって観測し，到達時間差法を用いて3次元標定を行うシステムおよびレーダネットワークシステムを構築し，観測を実施，そして雷放電に寄与する電荷構造の推定と知見を得ることを目的としている。その結果，観測システムの構築を行い，観測およびデータの取得に成功した。得られたデータの解析の結果，積乱雲の3重極構造を推定することに成功し，レーダ反射因子との対応関係を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] 多地点LF 帯センサによる雷放電リーダの三次元標定とレーダ反射因子との比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田智, Ting Wu, 牛尾知雄, 高柳裕次
  • 雑誌名: IEEJ 巻: Vol.134, No.4 ページ: 188-196
• [雑誌論文] Raindrop Size Distribution (DSD) Retrieval for X-Band Dual-Polarization Radar (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, E., V. Chandrasekar, T. Ushio
  • 雑誌名: J. Atmos. Oceanic Technol 巻: Vol.31 ページ: 387-403
  • DOI: 10.1175/JTECH-D-12-00248.1
• [雑誌論文] Altitude of Occurring Preliminary Breakdown Followed by Lightning Discharges and Charge Structure in a Thunderstorm (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawachi, T., S. Yoshida, T. Wu, T. Ushio, and K. Kusunoki
  • 雑誌名: J. Atmos. Electr 巻: Vol.34, No.1 ページ: 55-68
• [雑誌論文] Large bipolar lightning discharge events in winter thunderstorm in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Wu, T., S. Yoshida, T. Ushio, Z-I. Kawasaki, Y. Takayanagi, and D. Wang
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. Atmos 巻: 119
  • DOI: 10.1002/2013JD020369
• [雑誌論文] Isolated large bipolar pulse (ILBP) produced by lightning discharge in winter thunderstorm (2013)
  • 著者名/発表者名: Wu, T., Yuji Takayanagi, Tsuyoshi Funaki, Satoru Yoshida, Tomoo Ushio, Zen-Ichiro Kawasaki, Takeshi Morimoto, Yoshitaka Nakamura
  • 雑誌名: IEEJ 巻: Vol.133, No.9 ページ: 451-457
• [雑誌論文] Preliminary breakdown pulses of cloud-to-ground lightning in winter thunderstorms in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Wu, T., Yuji Takayanagi, Tsuyoshi Funaki, Satoru Yoshida, Tomoo Ushio, Zen-Ichiro Kawasaki, Takeshi Morimoto, Masahito Shimizu
  • 雑誌名: J. Atmos. Solar-Terr. Phys 巻: 102 ページ: 91-98
• [雑誌論文] Spatial relationship between lightning narrow bipolar events and parent thunderstorms as revealed by phased array radar (2013)
  • 著者名/発表者名: Wu, T., Y. Takayanagi, S. Yoshida, T. Funaki, T. Ushio, and Z-I. Kawasaki
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett 巻: Vol.40, Issue3 ページ: 618-623
  • DOI: 10.1002/grl.50112
• [雑誌論文] Dual-Directional Radar Observation for Performance Evaluation of the Ku-band Broadband Radar Network (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, E., T. Ushio, Z-I. Kawasaki, and V. Chandrasekar
  • 雑誌名: J. Atmos. Oceanic Technol 巻: Vol.29, No.12 ページ: 1757-1768
• [雑誌論文] Estimation for Charge Distributions related with Individual Lightning Discharges using VHF Broadband Digital Interferometer (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Akita, Z. Kawasaki, S. Yoshida, T. Morimoto, T. Ushio
  • 雑誌名: J. Atmos. Electr 巻: Vol.32, No.2 ページ: 56-63
• [雑誌論文] VLF/LF 帯広帯域干渉計の開発と初期観測結果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳裕次, 秋田学, 中村佳敬, 吉田智, 森本健志, 牛尾知雄, 河崎善一郎, 山本賢司
  • 雑誌名: IEEJ. Trans 巻: Vol.131, No.9 ページ: 716-722
• [学会発表] Preliminary breakdown pulses located by Broadband Observation network for Lightning and Thunderstorm (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S., T. Wu,T. Ushio
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco USA(AE13B-0350)
  • 年月日: 20131208-13
• [学会発表] A Bayesian approach for precipitation attenuation correction with a Ku-band Broad Band Radar network (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimamura S., E. Yoshikawa, S. Yoshida, T. Ushio and K. Imai
  • 学会等名: 36th Conference and Radar Meteorology
  • 発表場所: Breckenridge CO USA(144)
  • 年月日: 20130916-20
• [学会発表] Integrated Velocity Retrieval on Radar Network Environment (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, E., N. Matayoshi, T. Ushio and V. Chandrasekar
  • 学会等名: 36th Conference and Radar Meteorology
  • 発表場所: Breckenridge CO USA(127)
  • 年月日: 20130916-20
• [学会発表] Development and observation of the radar network with high resolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomo Ushio, Eiichi Yoshikawa, Zen Kawasaki, and Satoru Yoshida
  • 学会等名: SPIE Asia-Pacific Remote Sensing
  • 発表場所: Kyoto Japan(8523-66)
  • 年月日: 20121029-1101
• [学会発表] Latest Observation Results of the Ku-band Broadband Radar (BBR) Network Project (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Ushio, Eiichi Yoshikawa, Shigeharu Shimamura, Zen Kawasaki, Naoki Matayoshi
  • 学会等名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
  • 発表場所: Munich, Germany(3075)
  • 年月日: 20120722-27
• [学会発表] Development and Observation of the Ku-band Broadband Radar (BBR) Network (2012)
  • 著者名/発表者名: Ushio, T., E. Yoshikawa, S. Shimamura, and Z-I. Kawasaki
  • 学会等名: European Radar Conference (ERAD) 2012
  • 発表場所: Toulouse, France( 141CR)
  • 年月日: 20120625-29
• [学会発表] Rainfall Observation of the Ku-band Broadband Radar Network in Osaka, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, E., T. Mega, S. Yoshida, T. Morimoto, T. Ushio, and Z-I. Kawasaki
  • 学会等名: 35th Conference on Radar Meteorology
  • 発表場所: Pittsburgh PA USA(190)
  • 年月日: 20110926-30
• [学会発表] Spatial Resolution of Meteorological Radar Network Consisting of High Range and Temporal Resolution Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, E., T. Mega, S. Yoshida, T. Morimoto, T. Ushio, and Z-I. Kawasaki
  • 学会等名: 35th Conference on Radar Meteorology
  • 発表場所: Pittsburgh PA USA(175)
  • 年月日: 20110926-30
• [学会発表] Monitoring and prediction of torrential rainfall for extreme weather resident cities (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, M., R. Misumi, S. I. Suzuki, T. Maesaka, A. Kato, T. Kayahara, S. Shimizu, T. Wakatuski, Y. Syusse, K. Hirano, T. Nakatani, K. Iwanami, N. Sakurai, D. S. Kim, M. Ishihara, T. Kobayashi, A. Adachi, O. Suzuki, H. Yamauchi, H. Nakamura, A. Hattori, S. Tuchita, T. Kato, A. Yamaji, Y. Murayama, T. Yoshiwara, Y. Fujiyoshi, Y. Suzuki, T. Ushio, K. Sunada, T. Yamada, H. Nakamori, F. Kobayashi, H. Yokoyama, H. Hiraguchi, S. Kawada, M. Yoshii, A. Togari, M. Goto, K. Otsuka, M. Wada, D. I. Lee, and C. V. Chandrasekar
  • 学会等名: 35th Conference on Radar Meteorology
  • 発表場所: Pittsburgh PA USA(148)
  • 年月日: 20110926-30
• [学会発表] Development of the broadband radar network with high resolution (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ushio, E. Yoshikawa, N. Wakayama, S. Shimamura, S. Yoshida, T. Morimoto1, Z. Kawasaki1
  • 学会等名: The XXXth URSI General Assembly
  • 発表場所: Istanbul
  • 年月日: 20110813-20
  • 招待講演
• [学会発表] Discharge height of lightning narrow bipolar events and new observation with phased array radar
  • 著者名/発表者名: Wu, T., T. Funaki, S. Yoshida, T. Morimoto, T. Ushio, and Z-I. Kawasaki
  • 学会等名: AGU fall meeting
• [学会発表] LF 帯広域干渉計によるリーダパルスの標定
  • 著者名/発表者名: 高柳 吉田, 森本 牛尾, 河崎 中村
  • 学会等名: 日本大気電気学会第87回
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 気象用Ku 帯広帯域レーダネットワークの初期観測結果
  • 著者名/発表者名: 吉川 木田, 吉田 森本, 牛尾 河崎
  • 学会等名: 平成23年電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪