信頼性のある雷遮蔽理論構築のための高速・高感度雷撃進展撮影装置の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560252
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 高木 伸之 岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 貞司 岐阜大学, 工学部, 教授 (20021595) ; 王 道洪 岐阜大学, 工学部, 助教授 (20273120)
• Keywords: 最終雷撃過程 / ファイナルジャンプ / お迎えリーダ / コネクティングリーダ / 雷撃距離 / 雷遮蔽 / 雷撃進展撮影

Research Abstract

本研究では、現象の発生時間が短く発光が微弱である最終雷撃過程(この過程内で雷撃距離が決定される)が撮影可能な高速・高感度雷撃進展撮影装置を開発・制作し、世界最初となる一般的な落雷の最終雷撃過程の撮影を成功させることを目的としている。昨年度は装置の製作と試験、および予備観測を行った。本年度は以下に示すように夏季および冬季に雷観測を行った。
夏季雷観測
雷放電による発光を受光する素子は光電子増倍管を利用している。そのため感度・時間分解能共に極めて高いが、逆に昼間使用すると著しく受光素子の劣化が進む。メーカーに受光素子のチェックを依頼したところ大きなダメージを受けているとの解答があり、新しく受光素子を購入すると共に、昼間は動作しないような仕組みに変更した。従って、夜しか観測できないために平成18年度は約3ヶ月間岐阜大学内において観測を行ったが、1例も記録することはできなかった。
冬季雷観測観測
2006年11月1日から2007年2月9日まで石川県河北郡内灘町にある風力発電設備を観測対象とした冬季雷観測を行った。観測期間中6例の落雷を新型雷撃進展撮影装置で記録することに成功した。このうち1例は旧型雷撃進展撮影装置と同期がとれ、しかも電流の記録にも成功した。旧型の発光強度測定装置と今回開発した測定装置両者の発光強度の高度別時間変化波形は大変よく似ており、十分に活用できることを再確認した。また、旧型装置では全く発光が認められていない段階で風車先端より発光現象があることを確認した。この現象は発光の増加と減少7回ほど繰り返し、その後風車の先端からリーダと呼ばれる前駆雷撃が雷雲に向かって進展を開始したことが分かった。このときの電流変化は発光の変化とほぼ一致しており、リーダ進展開始前にも放電現象があることを初めて確認できた。