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CIP法及び自然観測法理論を用いた雷放電発生時の地中内電磁環境の調査研究

利用CIP法和自然观测法理论研究雷击放电过程中的地下电磁环境

基本信息

批准号：
18760219
负责人：
大久保寛
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University (2007)Akita Prefectural University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

落雷発生時における地中内電磁環境を明らかにするために,地中内における実際の観測,その信号処理及び数値解析によって研究を遂行した。検討項目を以下に示す。1.計測機器の保守点検作業を行い,連続観測を維持している。-3ヶ月に2回程度の頻度で,地中観測実験システムのメンテナンスを行い,順調に連続観測が実施され,多くの貴重なデータを観測することができた。2.昨年度の観測結果を考慮し,測定レンジ,サンプりング時間を調整,観測を継続。-地上のGPSアンテナは長期観測にも,良好に動作しており,正確に時刻が同期できている。3.CIP法を用いた落雷シミュレーションを行い,本手法の有効性を示した。-伝送線路モデル(大気自由空間中に置かれた移動電流源)をCIP解析に組み込み,従来方法との比較により数値誤差が少ないことを明らかにした。4.CIP法を用いた電磁界シミュレーションの検討として,2次元及び3次元空間において,複数の媒質が存在する場合の媒質問境界条件について検討し報告した。-方向分離法であるCIP法では,各方向の空間微分の境界条件も考慮することが必要であることを確認した。5.観測データに対して,ディジタル信号処理を行い,地上及び地中内で観測された電磁界信号の解析を行った。-地中・地上間の信号の振幅比・位相差などを評価した。その結果,振幅・位相差は大地などの条件(含水率,天候)によりばらつきがあることが明らかになった。現在は,これらの観測結果を考慮したシミュレーションモデルを検討中である。

The electromagnetic environment in the earth is studied during the occurrence of lightning, and the measurement, signal processing and numerical analysis of the electromagnetic environment in the earth are carried out. The items discussed are shown below. 1. The measurement machine is in operation at the conservative point, and the continuous measurement is maintained. - 3. The frequency of the second cycle in the month, the measurement of the ground in the middle of the month, the measurement of the sequence, and the measurement of the number of valuable items. 2. Take into account yesterday's test results, determine the time, adjust the time, and test the results. - GPS on the ground is not a long-term measurement, good operation, correct time and the same time. 3. CIP method is used in the middle of the thunder and lightning, and the method has the characteristics of- The transmission line is located in the large free space, and the moving current source is located in the large free space. 4. CIP method is applied to the investigation of electromagnetic field conditions in 2-D and 3-D space, and the investigation of medium boundary conditions in the presence of multiple media. In the direction separation method and the CIP method, it is necessary to consider the boundary conditions of spatial differentiation in each direction. 5. Measurement and analysis of electromagnetic signals on the ground and in the earth The amplitude ratio and phase difference of the signal between the ground and the ground are evaluated. Results, amplitude, phase difference and earth conditions (moisture content, weather) Now, consider the results of these tests.