地球規模で見た雷放電現象 -雷遮へいモデルから高層放電現象まで-

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1204

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2010/10/20

タイトル(英語): Lightning discharge phenomena with the global circuit model in atmosphere

著者名: 雷放電シミュレーション技術の現状とモデル間の相互比較調査専門委員会

著者名(英語): Investigation R&D Committee on recent study of engineering model and phenomena for lightning discharge

キーワード: 雷放電，シミュレーション，モデル，高層放電現象／lightning discharge, simulation, lightning model, transient luminous event in high altitude

要約(日本語): 雷放電は雷雲，稲妻，雷鳴などとして身近な存在であり，一説には生命誕生の原動力だったとも言われている。しかし，その詳細な現象は未だ明らかではない。近年，高層での放電現象を人工衛星などから観測できるようになり，雷放電とも密接な関係があることが徐々に明かになってきている。これらの現象の観測結果は，古くから提案されてきたグローバルサーキットと呼ばれる地球規模の電荷の移動を体系的に捕えなければならないこと示している。例えば，雷雲の活動に伴って発生する短時間の発光現象やγ線の発生がある。一方，地上では，建築設備や各種の構造物に対して落雷による被害を避けるため様々な雷放電シミュレーションが開発され耐雷設計に生かされてきた。雷放電シミュレーションの一つである雷遮蔽モデル等は実用的に重要であり古くから研究対象となっているが，これらのモデルはいずれも放電物理面からの検証は十分ではない。本報告書は，放電物理面からの詳細な検討に必要となる雷放電シミュレーション技術に期待される事項を明らかにすることを目的として，構造物への雷撃様相やスプライトやブルージェットなどの高層放電現象の観測結果を収集・整理を行う共に，それらを対象とした雷放電シミュレーションのモデルの調査，比較を行い，それらの結果をまとめたものである。

要約(英語): Lightning flash is well known as a cloud-to-ground discharge. It would be interesting that a lightning discharge might be related to the origin of life, but the details are not clear yet. Recently not just in the Troposphere, the electrical discharge phenomena in high altitude, known as transient luminous events (TLEs), are observed from Stratosphere to Thermosphere. This means that the concept of so called global electric circuit is very important to consider the charge transfer caused by lightning discharges. On the other hand, to avoid damage of ground constructions from lightning, a variety of lightning discharge models has been developed up to now. For example, lightning shielding model has been studied for the design of transmission line, but it is not enough to investigate the striking rate from the physical points of view. This report summarized the lightning discharge model, and compared each other. Moreover, recent observation results related on TLEs, such as blue jets and sprites are introduced.

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