桜島における火山雷の特性評価と発生のモデルの提唱前畑 大樹・西 歩実・德満 賢・林 優花・湯地 友美

鹿児島県立錦江湾高等学校 天文物理研究部，鹿児島市平川町４０４７番地kinkowan.ssh@gmail.com

Characterization of volcanic lightning and modeling how volcaniclightning occurs at Sakurajima volcano in Kagoshima, Japan.

Taiki Maehata,Ayumi Nishi,Suguru Tokumitsu,Yuka Hayashi,Tomomi Yudi

Kagoshima Prefectural Kinkowan Senior High School,

4047 Hirakawa-cho Kagosima 891-0133,Japan

Abstract:The purpose of this study was to investigate the characteristics of volcanic lightning at

Sakurajima Volcano, and to model how it occurs. By using video footage observation of our data and

other data, we recorded the number, height, length, time and form of the lightning occurrences. These

data shows that Volcanic lightning is a standard phenomenon involved in eruptions, caused by the

ionization phenomena in the volcanic cloud.

Keywords: volcanic lightning,Fountain-type ejection,Column-type ejection

１. 序論:Introduction and Purpose 桜島火山は日本の九州の南に位置する活火山であ

る。1955年から山頂火口において一連の爆発的噴火活動を始めた。2006年6月に，山頂

火口の東の山腹で，５８年間の休止後，昭和火口が爆発的な噴火活動を再開した。そし

て爆発的噴火の数は，2010年に896回を記録した。これらの噴火の大部分は，火山雷を

伴っていた。

この研究の目的は，火山雷の特徴を調べることと火山雷がどのようにして発生するの

か，そのモデルを提唱することである。

２．方法:Method 国交省大隅河川国道事務所の動画解析を行い発生高度，時間，発生方

向，長さの記入グラフを噴火毎に集計し，また黒神に設置した高感度CCDカメラと国土

交通省の海潟からの高感度カメラの動画データを用いて火山雷の数を目視で数え，気象

台の公表している火口縁上の高さとの関連を調べた。黒神に設置したカメラによる分光

観測，水平・垂直ループアンテナによる電波観測も行っている。

３．結果 :Results これらのビデオから，火山雷の

形状が３つあること(Fig.1)や発生時間発生高度分

布を把握することができた。さらに，火山雷を発

生させる火山生成物の噴出には２つパターンがあ

ることが分かり，それを噴水型噴出とカラム型噴

出と名付けた。（Fig.2）噴水型噴出では，噴出後

すぐに火山雷が発生する。カラム型噴出では，噴

火後しばらくして発生することが分かり（Fig.3），

これらのモデル（Fig.4）を提唱できた。

火口の周辺に高温の噴出物をまき散らす噴水型噴出は，火口周辺に短い火山雷を発生

させた。一方，空に高温の噴出物を高く突き上るカラム型噴出は，比較的長い火山雷を

Fig.1 火山雷の３つの形状

を発生させた。

Fig.2 火山雷を発生させる２つの噴出型

Fig.3 噴出過程別火山雷発生数

Fig.4 噴出型による火山雷の発生モデル

４. 結論と今後の課題:Conclusion and Future plan 火山雷を引き起こす静電気は，高

温の火山噴出物の中で発生すると考えられ，そこから火口などの地面への対地雷や噴煙

へ放電することが観察された。その電荷は，空に広がった噴煙の中で帯電し，それは大

きな火山雷を引き起こす原因となっている。したがって，火山雷は, 噴煙中の電離現象

のよって引き起こされる標準的な現象である。

詳細な噴煙の帯電状態や火山雷の放電方向を調べるために，現在ループアンテナによ

る電波観測を行っており，データ数を増やし，火山雷現象の解明に挑みたい。

５．参考文献: Reference

1) 今中宏，松井孝典，井田喜明，火山雷の発生機構について，日本火山学会講演予

稿集，1997.9