일반재단법인 전력중앙연구소
497ｍ
480ｍ
458ｍ
450ｍ
445ｍ
375ｍ
345ｍ
300m 부근
250m 부근
높이 497m 지점
번개 관측
타워 높이 497m 지점(게인 타워의 기부)에 도쿄 스카이트리에 낙뢰했을 때의 전류 파형(전류값의 시간 변화)을 계측하는 로고스키 코일이라 불리는 측정기를 설치하여, 24시간 365일 게인 타워에 대한 낙뢰를 관측하고 있습니다. 낙뢰 감시는 타워 운영과 방재에 필수적이기 때문에 2012년 3월 도쿄 스카이트리 준공에 맞출 수 있도록 타워 건설 중에 프로젝트가 시작되었습니다. 낙뢰 관측의 연구 목적은 모든 지상 구조물의 낙뢰 대책을 대상으로 하며, 낙뢰를 직접 측정하여 관측 데이터를 축적하고 일본의 태평양 연안 평야 지역에서 발생하는 번개의 특성 규명에 힘쓰고 있습니다.
높이 300m 부근
번개 관측
높이 497m에서 측정된 낙뢰 전류 계측 데이터를 약 200m 낮은 실내 측정실까지 광신호로 전송하여 기록 장치에 축적하고 있습니다. 낙뢰 관측은 연중 전 자동 무인 측정으로 이루어지고 있습니다. 다만 낙뢰 발생 후에는 정기적으로 측정실을 방문하여 데이터를 회수하고 있습니다.
대기질 관측(2020년 12월 종료)
지상의 환경 영향을 받지 않는 높이 약 300m 부근의 고층에서 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 오존, PM2.5 등의 대기질 관측을 2013년 8월부터 2020년 12월까지 실시하였으며, 대기오염 및 그 대책·검토를 위한 대기질 모델 구축에 활용하였습니다.
연구에 대해
- 도쿄 스카이트리처럼 연간 약 10회 정도 낙뢰가 집중적으로 발생하는 장소에서 낙뢰 전류 파형의 직접 관측을 실시하고, 나아가 번개의 통계 데이터를 축적하는 것은 일본 번개 연구자들의 오랜 염원이었습니다(스미다구 등 도쿄 도시 지역에 번개가 떨어질 확률은 1㎢당 연간 약 2회 정도라고 알려져 있습니다. 연간 약 10회 정도 낙뢰가 발생하는 도쿄 스카이트리에서는 많은 데이터를 축적할 수 있습니다).
- 번개는 자연현상이기 때문에 매번 크고 작은 서로 다른 낙뢰가 발생합니다. 따라서 전류의 크기, 흐르는 시간, 에너지 등을 통계적으로 분석하여 파악할 필요가 있습니다. 이러한 낙뢰 관측 데이터를 활용하여 모든 지상 구조물에 대해 어떤 방식으로 낙뢰 대책을 마련할지 검토하고 있으며, 정전 피해를 줄이기 위한 목적으로도 활용되고 있습니다.
- 현재도 전 세계에서는 50년 이상 전 스위스의 산에서 관측된 데이터를 바탕으로 낙뢰 대책이 시행되고 있습니다. 향후에는 이를 도쿄 스카이트리의 낙뢰 관측 결과로 대체함으로써, 일본의 번개 특성에 맞는 합리적인 낙뢰 대책의 실현을 목표로 하고 있습니다.
