報告書番号

H08020

タイトル（和文）

日本海沿岸地域の冬季雷における上向き正極性リーダの進展特性

タイトル（英文）

Propagation characteristics of upward positive leaders in winter lightning of the costal area of the Sea of Japan

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

冬季雷に適用できる雷遮蔽モデルの構築のためには、実際の雷の観測結果に基づいた上向きリーダのモデルが必要である。しかし、これまでに観測結果が少なく上向きリーダの進展特性も未解明のため、冬季雷に適用できる雷遮蔽モデルを開発することが出来なかった。上向きリーダの進展特性を明らかにするために、北陸電力(株)の福井火力発電所にて、日本海沿岸地域の冬季雷の観測を実施し、発電所の煙突(高さ200m)からの上向きリーダの進展様相と電流波形を測定した。進展様相は高速ビデオにて測定し、電流波形は2台のシャント抵抗により測定した。この結果から、リーダの進展と共にリーダの電荷密度が増加することが明らかとなった。また、得られた電荷密度は、従来のリーダ進展モデルで使われている値よりも5～10倍程度大きい値であることが示された。リーダは先端のストリーマ領域とリーダチャネルから成っており、ストリーマ領域はリーダの進展と共にその大きさが増加することがわかった。

概要 （英文）

Propagation characteristics of the upward leader have been observed using a high-speed video camera in winter on the costal area of the Sea of Japan. The initiation and propagation of the upward leader from the grounded structures are important factors for the lightning shielding of the high structures. We measured the inception and propagation of the upward leader with the current waveform at a 200m chimney of the Fukui thermal plant. The recording speed of the high-speed video camera was 4500 frame/sec. The current waveforms were measured with two shunt resistors. The velocity, charge structures and the streamer zone of the upward leader were obtained from the observed results. The velocity and the charges increased with the propagation of the upward leader. The average of velocity of the upward leader was 105m/s. Assuming the uniform charge distribution of entire leader channel, the average charge of the leader was 0.6 mC/m just after the inception of the upward leader. We discuss the upward leader model on the base of the observed results for the development of the lightning shield model.

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