| 研究課題/領域番号 |
26870733
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
森本 健志 近畿大学, 理工学部, 准教授 (60403169)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 雷放電 / 積乱雲 / 気象 / 気象災害 / レーダ |
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| 研究実績の概要 |
夏季は岐阜県東濃地方、冬季は富山県魚津市および新潟県上越市で、VHF帯広帯域干渉計による雷放電路観測と中和電荷量の推定に必須となる電界変化計測を継続した。28年度も雷活動がさほど多くは発生しなかったが、前年度までの経過を経て観測の感度調整やノイズ対策を施した結果、取得データの質は前年度までに比して向上することができた。富山県では、魚津市には放送用電波の大気中伝搬のモニタリングと高分解能気象レーダによる観測体制を整えると共に、冬季からは他研究課題で整備されたLF帯の雷観測網の観測データも利用可能となった。関連研究機関の協力も得て、岐阜と新潟の観測所での高速ビデオ等による光学観測データと、観測所全体を含む落雷位置標定装置（LLS)のデータの提供を得て、各種周波数帯の電磁波観測と光学観測結果を統合した解析により、「潜在的積乱雲エネルギーのリモートセンシング」を試みている。
夏季の雷雲については、電力設備等への雷撃被害が複雑化する多地点・多重落雷に注目した雷放電の三次元解析と、雲放電を含む一連の雷活動全体としての中和電荷量推定を行った。雷雲内の電荷が多く存在する領域や放電が開始する高度、これらと中和電荷量の関係を考察した。高分解能レーダの観測範囲内で発生した短時間で局所的に発達する積乱雲雷活動の観測結果から、雷雲構造の変化と雷活動の比較を行い、雷放電と雲内の融解層や対流活動の関係を得た。
冬季雷観測結果からは、干渉計、電界変化測定アンテナ、LLS及び高速ビデオカメラで同期したデータ取得に成功した事例の放電進展様相の解析を行った。正極性落雷から、雷雲内の正電荷と大地との間に何度も中和される放電様相がみられたことから、冬季の雷雲内には正電荷群が複数分布していると考えられる。雷雲の水平距離と正電荷領域が存在する高度を求めることができ、どの高度に正電荷が分布していることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
岐阜、新潟、富山において、年間を通じて各種観測装置を併用した雷放電および積乱雲観測を実施した。本研究で整備した観測装置に加えて、関連研究機関の協力を得て、特に富山では当初の研究計画以上に充実した観測網が展開できている。発生した雷観測用アンテナの不具合は解消し、感度やノイズ対策も施して、取得データの質が改善された。
複数の観測装置で同期して観測した事例や、一連の積乱雲活動を連続的に記録した事例、観測範囲が限定される高分解能レーダの観測圏内で激しく変化する積乱雲など、本研究の目的達成のために有益な観測データを取得し、興味深い解析を実施することができた。これまでほとんどなされてこなかった雲放電による中和電荷量の推定を試み、個々の雷放電だけではなく一連の雷活動を通じて中和される電荷量や雲内の分布を得る手がかりを得た。
これらの観測は引き続き継続され、更なるデータ取得が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに整備した各地の観測を、安定的に継続実施し、必要な観測データを集める。得られた観測データに対して、雷放電による中和電荷量や雲内電荷分布推定を行い、既に解析を行った事例とも比較しつつ考察を進める。特に、高分解能レーダの観測範囲内の活動や、光学観測データのある事例の解析を強化し、電荷量や分布推定の妥当性を検証する。
関連研究者とのセミナーや研究会等で成果を発表し、議論を重ねて理解を深める。
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