2014 Fiscal Year Research-status Report
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25820115
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| Research Institution | Kobe City College of Technology |
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Principal Investigator |
中村 佳敬 神戸市立工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (70609817)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 雷観測 / リモートセンシング / 大気電気学 / 干渉計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２５年度に新しく導入し実施した連続記録方式によるVHF帯広帯域ディジタル干渉計を用いた雷活動の試験観測について、平成２６年度では大阪平野における夏季雷観測事例について解析し評価を行った。解析対象は、連続記録方式VHF帯干渉計と、LF帯広帯域ディジタル干渉計、フェーズドアレイ降水レーダの３観測システムにおいて観測に成功した３事例である。LF帯干渉計で雷放電の空間的全体像が明らかになっているものの、放電路の詳細な過程については完全には可視化なされていない。一方で、降水レーダ観測によるレーダ反射因子が30dBZを超える融解層領域周辺において、従来のトリガ記録方式のVHF帯干渉計では制約のあったリコイルリーダの進展の詳細を複数検出している。これは融解層領域周辺に正電荷領域が存在していたことを示唆するものであった。以上の成果を国際会議32nd International Conference on Lightning Protection (ICLP2014)にて対外発表を行った。
観測事数を蓄積するため、前年度に引き続き大阪平野において夏季雷観測を実施した。関西圏での雷活動をモニタリングし、連続記録方式VHF帯干渉計の次年度の設置場所を検討する目的のもと、LF帯干渉計の増設を行い観測エリアを拡大した。LF帯干渉計の利点は広範囲の放電路を可視化することであり、その利点を維持しつつ放電路の詳細な可視化を実現するために観測周波数の変更についても検討を行った。
同様に冬季雷の試験観測を12月から石川県内灘町において実施した。12月から１月にかけての石川県内灘町発電用風車周辺における雷活動は、例年に比べ降雪量が多かったためか低調であったものの、数例ながら風車・風車防護用避雷鉄塔周辺における対地放電をVHF帯干渉計で観測した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
連続記録方式VHF帯干渉計によって記録された受信波形から電磁波放射源推定を行うプロセスに時間を要しているため、雷放電の解析に時間を要しているものの、本年度に実施した夏季雷について他観測機器との比較による機能検証を実施した。また、２０１３年度冬季雷観測において放電路の可視化に成功した。そして、LF帯干渉計の増設により、関西圏の観測エリアを拡大した。
雷観測システムについて、連続記録方式VHF帯干渉計は夏季の準自動観測に目処が立った。一方で、冬季雷観測では想定されている「一発雷」の傾向に加え、現状では風車・風車防護用避雷鉄塔への落雷かの判断が現場での目視確認もしくは光学観測機器の事後解析で判断なされるため、現装置は準自動観測に適さないという結論に至った。LF帯干渉計については本年度の観測を通じて改善すべき点を抽出しており、観測全体としては観測事例を蓄積しつつ観測システムの改良へとつながっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
連続記録方式VHF帯干渉計における記録された受信波形から電磁波放射源推定を行うプロセスが、トリガ記録方式VHF帯干渉計における放射源推定プロセスと比較して非常に時間を要しているため、平成２７年度では電磁波放射源推定を行うアルゴリズムの改良を実施する。同時に平成２６年度に実施した冬季雷観測の解析を行い、他の観測機器による観測結果と比較を行う。
夏季落雷は落雷位置を予測しての観測が困難であり雷電流の直接計測が困難であるため、関西圏にてLF帯干渉計による広域観測に加えて、高層建築物への落雷を対象とした高速ビデオ観測を実施し、冬季上向き落雷と通常の対地放電との比較検討を目指す。また、冬季雷観測については、他の研究機関が実施する冬季雷観測に合わせた観測計画を立案し、効果的な観測事例の蓄積を目指す。
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Research Products
(1 results)
