2016年05月10日

たのもしい二人

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昨日,久しぶりに大阪大学の研究室を訪ねた。
早い話古巣を訪ねたという事になろうか。
そしてマイケル君が,今年4月から「雷研究のグループ」仲間に加わった大学院修士1年学生2名を,紹介してくれた。一人は男性T君,もう一人は女性Kさん。
ただKさんの事は春先に,マイケルさんから
「今年は,雷を研究したいという女性が修士に入ってきます!」
と聞かされていた。T君の事は
「もう一人いるらしいのですが,詳しいことは判りません。」
との事であった。
いずれにしてもこの二人は,阪大工学部外からの入学生。
それだけに研究意欲も高そうな感じである。
いやなに,内部進学生の意欲が無いというわけではありませんが・・・。
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2016年04月17日

地震列島

九州・熊本の地震が続いている。
続いているという言い回しが適当かどうかはともかく,
震央が西から東に移動し,大分でも地震が起こっている。
現時点での報告では,マグニチュード7.3のが本震となっているけれど,その後検討が進めば,一連の地震は実は同じでということになったりするかもしれない。実際東北の大地震では,いくつかの地震が合算されてマグニチュード9以上となった。ただあのときは比較的短時間だったから合算ということになったのだろうが,今回の場合は果たしてどうだろう。ほとんど丸一日の間をおいて,前震から本震となっているので,合算してというのは不適当かも知れないと考えつつも,
「これって,現実には一つの地震活動じゃないか?」
と,素人ながらに考える。
そもそも地震の場合,時間のスケールが,例えば100年毎にとかいった具合だから,今回の地震活動としては一括りで扱う方が理にかなっている,と考えずににはいられない。まぁ地震学関連の大先生方の,見識やいかにといったとであろうか。
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2016年02月07日

BOLT and LIVE

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The design concept is the detection of transient electric charge in cloud by means of interferometry.
From this aspect we call them "Thunderstorm tracking systems." That is why these systems may estimate the lightning occurrence (both cloud to cloud and/or cloud to ground flashes) in about hopefully 20 minutes in advance. Twenty minutes is normally enough to evacuate. Practically the evacuation may possible without this system, but BOLT and LIVE can declare "No threatening anymore, that means declairation of termination of thunderstorm activity" and people may go back to outside to restart their jobs. In the real situation these days for example, once workers evacuate from airport ground, they have nothing to do and wasting time. But if they operate BOLT/LIVE the airport may save a large amount of wasting money. Listening thunder or using existing system cannot do this.
Additionally a kind of Zoning alarming is possible. Thunder may be heard here and there. If you think about BOLT/LIVE are the systems to detect transient electric charge inside the cloud, these system can predict the possible occurrence hail, micro burst, heavy precipitation and Tornado. These are too scientific to explain in this blogl, but the data fusion with BOLT/LIVE and RADAR enables us the best operation of the airport during thunderstorms. I am quite sure BOLT and LIVE are the first systems which may capture transient electric charges in clouds in 3D and in real time.
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2015年12月17日

BOLT干渉計

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BOLT(Broadband Observation network for Lightning and Thunderstorm)は、U君、Y君、T君、W君らが作り上げてくれた、LF帯の観測装置である。この爺は、これを干渉計として仕上げて欲しかったのだが、彼らの選んだのは時間差法。ただニューメキシコからやって来たM君、今は東京の大学教鞭をとっているA君の影響もあってすっかり干渉計の信奉者になった。それゆえデータ処理に干渉法を適用してくれたので、今やLIVE(Lightning Imager via VHF Emission)もBOLT も干渉計となった。
boltintf_flash_20130901_111527_pwr.png

一雷撃1秒間にLF帯で4000以上のパルス₁が三次元で推定できる。ちなみに先に述べたT君も干渉法を試みたが、あくまでも干渉法。干渉計というのには、ほど遠かったのは事実で、今やBOLTもLIVE も干渉計になったと、嬉しい限りである。
詳しい説明はともかく、ともかくご覧あれ。
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2015年11月27日

今年の鰤起こし

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北陸が冷えている。
それゆえ昨夜から今朝にかけて,内灘に設置してあるLIVEの初観測になった様だ。それを期待して,昨日昼過ぎから気象庁のレーダ情報や,マイケル君が公開してくれているBOLTの実時間情報に注目していた。
LIVE.JPG
ちなみにこれがLIVEのアンテナの一つ。
こう書き始めると,何やら日本国内にいて冬季雷の観測に関わっているのかと,御常連様方は思われるかも知れぬが,実は私はシンガポールにいる。それでも日本の気象状況が,インターネットを介して手に取るように判る。ただよくよく考えてみれば,今回昨宵のようなその冬初めての雷観測といった経験は,私の知る限りでは10月末頃が多かった。
気象庁の長期予報では、今年は暖冬かとも言われており、だから鰤起こし・雪起こしの到来、今年は遅かったということになろうか。1990年代終盤の頃まで獅子吼高原で実施していたロケット誘雷だって、師走の慌ただしさがなんとなく感じられる11月末には、無事終了という具合だった。でも記憶に間違いが無ければ、今年は10月の20日過ぎに、東京界隈の木枯らし1号が報じられていた筈で、
「今年も例年並みか?」
との印象であった。あの時は、たまたま気圧配置が西高東低になっていただけの事なのだろう?
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2015年09月24日

USSの防雷対策

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昨日午後セントーサ島に出かけた。
シンガポールのセントーサ島には,ユニバーサルスタジオシンガポールがある。
といっても,決して物見遊山などではない。ユニバーサルスタジオの売り物の一つ,ローラコースターの被雷・防雷について,識者として助言があればして欲しいとの要請を受け,自身でいうのもなんだがおっとり刀で出かけた次第である。その際に詳細は,守秘義務もあり省略するが,この爺が興味を引いたのは,ユニバーサルスタジオ側の責任者が
「雷警報装置を敷設していて,8km以内で雷活動があるようなときには,ローラーコースターのサービスは,中断します。」
と説明されていた点。8kmの根拠は曖昧ながら,落雷事故による被害を防ぐには,全面的に止める以外100%が無く,雷放電の専門家としては,あまり口を挟む必要が無い。ただ,
「8km以上放電路が延びることがありますが,今まで事故はありませんか?」
の問いには,えらくはっきりと否定されていた。とはいえ
「8km以内に雷活動といっても,頭上に雷雲が無く青空が見える場合もあって,そんな時にはお客様の不平・苦情がすごいんです。」
と付け加えられていたのが印象的であった。一般客にしてみたら,過剰防衛に写り不平が口をついたに違いないとはいえ,避雷・防雷には100%完璧は無いだけに,現時点では最上の策なのだろう。ただ自身のThunderstorm Tracking LIVEの活用も何やらひらめいたが,これも守秘義務ゆえ説明はご勘弁願うことにしておこう。
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2015年07月31日

夕立三日

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一昨日までの二日間(28日29日),近畿界隈(大阪大学吹田キャンパスから半径50km以内)は,雷放電活動が活発であった。夕立三日というくらいだから,多分30日もと期待していた。そして案の定昨日午後、吹田から大阪市にかけては、激しい雷活動に襲われた。この雷活動は、結局奈良からさらに南東に移動し、三重県南部で終焉期を迎えた。いずれにしてもまさに、夕立三日である。
余談ながら似たような言い回しに、「梅雨明け三日」というのがある。これは
1. 梅雨明けして三日間は晴天が続く。
2. 梅雨明けして三日間ほどは、あまり天気が安定しない。
と全く異なる二つの意味を持っている。実は梅雨の明け方と、太平洋高気圧の有り様により、年によって1の様なこともあれば、2の様なこともあるといった、落ちまで付く。
さて夕立三日の言い伝えについてである。これは,科学的にも正しいというのが,専門家としての私の理解であり,以下の様に説明申し上げたい。
夕立をもたらす積乱雲(雷雲)は,夏の午後にしばしば発生する。午前中からの晴天による日射で,大地温度が高くなり,大地からの再輻射で大地付近の大気が温められる。これだけでは夕立を起こすような激しい対流活動とはなかなかならない。ただ夕立となるような日には,例えば地上5000m付近の大気は比較的低温である場合が多く,その結果夕立を起こす積乱雲が発生する。さらには上層の大気は数日間をかけて概ね西から東に移動する。それゆえ,
「午前中からの晴天,午後には大地付近の温度高,午後後半からの夕立」
というシナリオが二三日続きやすい。ただ三日もすれば大地から運ばれる熱エネルギーなどで上空の気温も上昇し,大気が上空まで安定した熱構造となるため,夕立が起こり難くなるのである。
つまり夕立三日の言い伝えは,多分先人達の観測感によったもので,いまさらながらに経験則として興味深い。英語ではEmpirical Law とでもいうのだろう。 
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2015年07月06日

Flash density

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数日前に、マレーシア南部の一年間の落雷の資料を手にした。南部といってもまぁかなり限られた領域だし、一年間だけだのことだから統計的にどうの、こうのといえるわけではないけれど、たまには専門の話でもと考え、紹介したい。
プロジェクトの関係で、半径5kmの領域内への昨年一年間の落雷を調べることになった。地元の電力会社の落雷位置標定装置によれば、昨年で67回の落雷、それも全て負極性落雷という報告である。先に統計的に議論できるほどの観測でないと書いたことと矛盾することになるが、それでも半径5kmをよりどころに、1平方キロ当たりの落雷数に換算(Flash density)すれば、0.85/平方キロ/年ということになる。一方以前関わっていたTRMM/LISの雷放電の観測結果によれば、10年以上の継続観測なので、こちらは気候値に近いものになるだろうが、8〜10/平方キロ/年という具合になっている。こう書くと何やら大きな開きに思えるけれどTRMM/LISは対地放電だけではなく雲放電も検出しているうえ、対地放電の検知効率は若干低いのではないかという説もある。対地放電と雲放電の比率は、1:9〜10というのが我々専門家の知るところであることを考慮すれば、LISの求めた単位平方キロ当たりの放電数のおおよそ1/10が落雷数ということになり、電力会社の観測結果による概算と微妙に一致する。偶然にしては出来すぎた結論である。

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2015年06月17日

TRMM衛星大気圏再突入

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ここ数日、雨空が続いている。
というより、毎日雨が降っている。
そしてシンガポールの友人たちは
「雨季だからねぇ!」
と、しらっとしている。彼等にとって、雨降りは取り立てて気にもならないのだろう。
ただ雨季とはいっても、一日中雨空の日本の梅雨とは異なり、雨が終われば日が射して、
「さすが熱帯。」
と再認識させられている。

熱帯といえば、この爺がかかわったTropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) 衛星が、今週大気圏に再突入して、インド洋上で燃え尽きたというニュース。6月16日3;55UTC
打ち上げられたのが1997年11月28日午前5時頃で、当初3年の予定での地球観測だったのが、なんと17年間も働いたというから、「孝行息子」だったということになろうか。
正確にいうならこの爺、TRMM というよりアメリカ人友人のHughが開発したLightning Imaging Sensor (LIS) の存在を知り、それを搭載した衛星が日米共同(NASA-NASDA 現JAXA)の衛星として打ち上げられるとの情報を得て、強引にJAXAに掛け合ったのがきっかけであったろうか。LIS の存在を知ったのが1988年のウプサラで、TRMMの事を知ったのが1994年か1995年だったから、実際関わるまでには随分と年月を必要とした。
Hughさんの言い分は
「米日共同のプロジェクトなのに、雷放電研究者が日本側にいないのがおかしい!」
で、そのことをたてに、NASAを通じてNASDAの背中を押してくれた。
日本側のTRMM関係者は気象関連の研究者で、私の専門の雷放電研究・大気電気研究は、彼等からすれば分野外との印象が強かったのだろう。
そんな思い出はともかく、このプロジェクトをきっかけに、私は衛星観測とも深く関わるようになり研究の幅が広がったのは事実である。だからお世話になったTRMMに改めて、合掌
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2015年06月07日

落雷の電流

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私達,雷放電の研究者がお世話になっているというべきだろうか,雷放電の根源である電荷,
「一回の放電でおおよそ10クーロンから30クーロンが中和されている。」
というのが通説である。専門外の御常連様方にはクーロンという電荷の単位がなんとなくよそよそしく感じられるかもしれない。ただ
「ある点(ある面)を1秒間に1クーロンの電荷が走り抜ける場合,1アンペアの電流が流れた。」
と定義されている。
ところで雷放電の電流は,1000分の1秒程度しか流れないので,
「1000分の1秒の間に10クーロンから20クーロン,1秒に換算すれば1000倍の電荷量が走り抜けることになる。だから電流は10キロアンペアから30キロアンペアという勘定になる。」
ちなみに各家庭の漏電ブレーカーは,15アンペアだったり20アンペアだったりするので,雷撃電流の大きさを想像して頂けるであろう?
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