一般財団法人
電力中央研究所

東京スカイツリーを活用した研究について

【 高さ497m地点 】

■雷観測
タワーの高さ497m地点(ゲイン塔の根元)に東京スカイツリーへの落雷の電流波形(電流値の時間変化)を計測するロゴスキーコイルと呼ばれる測定器を設置して、24時間365日、ゲイン塔への落雷を観測しています。落雷の監視は、タワーの運用・防災にも不可欠のため、2012年3月の東京スカイツリー竣工に間に合うよう、タワー建設中にプロジェクトが始まりました。雷観測の研究目的としては、あらゆる地上構造物の雷対策をターゲットにしており、落雷を直接測定することで観測データを蓄積して、日本の太平洋側の平野部で発生する雷の特性解明に取り組んでいます。

【 高さ300m付近 】

■雷観測
高さ497mで測定された雷電流の計測データを、約200m低い屋内の測定室まで光信号として伝送して記録装置に蓄積しています。雷観測は、年間を通した全自動の無人測定です。ただし、落雷の発生後などに、定期的に測定室にデータ回収に訪れています。

■大気質観測(2020年12月で終了)
地上の環境の影響を受けない高さ300m付近という高所で、窒素酸化物 (NOx)、硫黄酸化物(SOx)、オゾン、PM2.5などの大気質観測を2013年8月から2020年12月まで実施し、大気汚染やその対策・検討のための大気質モデルの構築に活用しました。



研究について

地上497mの塩ビ管の内部に設置した全長30mのロゴスキーコイル

地上497mの塩ビ管の内部に設置した全長約30mの
ロゴスキーコイル

・東京スカイツリーのような、年に10回程度の落雷が集中して発生する場所で雷電流波形の直接観測を実施して、さらに雷の統計データを蓄積することが日本の雷研究者の長年の悲願でした(墨田区など東京都市部に雷が落ちる確率は、1㎢あたりに年2回程度といわれています。年10回程度の落雷のある東京スカイツリーでは多くのデータを蓄積することができます)。

・雷は自然現象のため、大小の毎回異なる落雷が生じます。そのため、電流の大きさ・流れる時間・エネルギーなどを統計的に分析して把握する必要があります。この雷観測データを利用し、あらゆる地上構造物に対して、どのように雷対策するか検討されます。停電被害を低減させるためにも活用されています。

・現在も世界中で、50年以上前にスイスの山の上で観測されたデータを元に雷対策が実施されています。将来、これを東京スカイツリーの雷観測結果で置き換えることにより、日本の雷の特性に応じた合理的な雷対策の実現を目指しています。

・東京スカイツリー雷観測の記者会配布資料(外部サイト)
 https://criepi.denken.or.jp/koko/light/light3.pdf
・雷研究の紹介(外部サイト:電力中央研究所公式Webサイト)
 https://criepi.denken.or.jp/koko/light/index.html
・雷の動画(外部サイト:電力中央研究所公式YouTube)
 https://www.youtube.com/watch?v=wL04leu1pIY


研究者からヒトコト…

装置を説明する電力中央研究所 三木様の画像

装置を説明する電力中央研究所 三木様

無人の自動観測とはいえ、メンテナンスや取材対応などのため定期的に地上497mに上っています。初めて東京スカイツリーに来たのは建設の真っ最中。
東京スカイツリーの高さが既に300mを超えていた2010年の春でした。これまで、もう何回上ったか覚えていませんが、運が良ければ、台風の直後や冬の早朝などに雲ひとつない青空の下で関東一円を360度見渡せることがあります。そのときの富士山の美しさは格別ですよ!!!ぜひ皆さんも、早朝の美しい富士山を狙って、朝一番の展望台へお越しください(^^)
(一般財団法人 電力中央研究所 三木貫)


紹介動画(東京スカイツリー公式YouTube)