SonotaCo.JP

[Gakky]

仙台市青葉区より西方面を撮しているカメラに捕らえられました。
山形沖だと思います。

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト、他（その１）

2/15 日本海を低気圧が東進し、夜には東北地方中部を横断しました。低気圧から伸びる前線付近では短時間ですが雷が発生し、ダンシング・スプライトを含むスプライト１３イベントが観測されました。

スプライトの発生時刻：　19:22:51　　19:29:46　　19:35:21　　19:39:45　　19:42:54　　19:44:41　　19:46:58　　19:49:05　　19:55:01　　19:57:56　　20:00:37　　20:09:16　　20:09:15　
スプライトの発生場所：　能登半島〜山形県の日本海沿岸上空

発生したスプライト１３イベント中、１１イベントがダンシング・スプライト（スプライトが連続して出現するイベント。まるでスプライトが踊っているように見えるのその名がついた）でした。

第１回目はダンシング・スプライトの画像を掲載し、２回目以降では発生場所などについて掲載したいと思います。
また、今回はスプライトと同時に Secondary Jet （セコンダリージェット）と呼ばれる、スプライトと同時に出現するジェット状の発光もいくつか観測されました。
セコンダリージェットは以前から観測例はあったようですが、最近になってスプライトの発生によって誘発された（二次的な）ジェット状発光という事でこの名称が付き、いくつかの論文も発表されています。これも非常に興味深い現象です。
ITO

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト（その２）

第２回目は 2024. 2. 15 19:57:56 JST (10:57:56 UTC）に観測されたダンシング・スプライトについて報告します。

2/15 19:57:56 に観測された「ダンシング・スプライト」は９つのスプライトで構成されています。個々の出現時刻は：

Sprite　　Time　　　　 ms　　　スプライトの間隔
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1　　　10:57:56　　　830
2　　　10:57:56　　　914　　　　 84 ms
3　　　10:57:57　　　097　　　　111 ms
4　　　10:57:57　　　097　　　　 - -
5　　　10:57:57　　　171　　　　 74 ms
6　　　10:57:57　　　405　　　　234 ms
7　　　10:57:57　　　405　　　　 - -
8　　　10:57:57　　　656　　　　251 ms
9　　　10:57:57　　　656　　　　 - -　　　　　　　合計 826 ms

スプライト 3 と 4、6 と 7、8 と 9 は同一フレーム内に映っていました。これらのスプライトの間隔は 16.7ms 以下です。
最初のスプライトの出現時刻と最後のスプライトの出現時刻の差は 826 ms で比較的長時間のイベントでした。

このダンシング・スプライトは能登半島付近でスプライト No.1 が出現し、その後北東方向に進行しました（出現位置図参照）。各スプライト間の距離は最小 15.8km、最大 61.6km で、全長は直線距離で約 250km でした。
気象庁のレーダー画像（2024.2.15 20:00）で判るように、能登半島から東北地方の日本海沿岸には寒冷前線の雨雲があり、スプライトはこの雲に沿うように出現した事が判ります。

ダンシング・スプライトでは正極性の落雷（+CG）が短い期間に連続して発生する事が必要ですが、どのようにして +CG が連続して発生するかはまだ良く判っていません。
単独の +CG が互いに影響しあって連続して発生するという説や、全ての +CG は最初に発生した放電の負極性リーダにより発生する説などがありますが、リーダの拡散速度とスプライトの出現時刻・位置が比較的良く一致する事などから負極性リーダ説がやや優勢かも？
何れにせよ、ある位置に発生した +CG の近くに短い間隔（ms オーダー）で次の +CG が発生するのですから、お互いが何らかの関連を持っているのは確かな事です。
ITO　　（この項続くかも．．．）

[Lightningwizard]

Wonderful! The distance and regular intervals are very special!

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト（その３）

第３回目は 19:29:46 JST にスプライトの直後に出現したジェット状の発光（Secondary Jet ?）を掲載します。

　発生時刻：　2023. 2. 15 19:29:46 JST / 10:29:46 UTC

このイベントはスプライト６個、ジェット状発光１個からなる「ダンシング・スプライト」でした。イベント全体の出現時刻は：

Sprite　　Time　　　　 ms　　　
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1　　　10:29:46　　　265
2　　　10:29:46　　　358
3　　　10:29:46　　　367
4　　　10:29:46　　　367
5　　　10:29:46　　　415　 <--- Secondary jet
6　　　10:29:46　　　591
7　　　10:29:46　　　741　　　　 発光継続時間　合計　467 ms

ジェット状の発光は 3, 4 番目のスプライトが消滅した直後に、ほぼ同じ場所で出現しました。

巨大ジェットの場合、Leading Jet （初期の下部での発光） → Fully developed jet （ジェットの本体） → Trailing jet（本体の発光の後に下から再度上昇する発光） → Final leader（雲頂部の残光）と４段階で構成され、全体としては 800 - 1000ms　とかなりの長時間発光が継続します。
出典：　Oscar A. van der Velde　https://www.nature.com/articles/s41467-019-12261-y

今回のジェット状発光では、Leading Jet ２フレーム（33ms)）、Fully develped jet ３フレーム（50ms）,Trailing jet ３フレーム（50ms）が映っています。
ダブっている部分もあり、全体の継続時間は約 100ms で、報告されている巨大ジェットよりはかなり短い発光時間だったようです。
スローモーション（x10 倍）の動画をアップロードしますのでこのあたりを確認して下さい。

このジェット状発光で興味深いのはスプライトの直後（約 50ms 後）にほぼ同じ場所で出現した事です。通常、巨大ジェットは単独で出現する事が多いようですが、このジェット状発光はスプライトによって誘発されたのかもしれません。

同じようなジェットはこの他にもいくつか観測されていますので、ぼちぼち掲載しようと思います。
ITO　（この項続くかも．．．ご期待下さい ）

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト（その４）

第３回目は 19:46:57 JST に出現したダンシング・スプライトとジェット状の発光（Secondary Jet）を掲載します。

　発生時刻：　2023. 2. 15 19:46:57 JST / 10:46:57 UTC

このイベントはスプライト３個、ジェット状発光３個からなる「ダンシング・スプライト」でした。全てのスプライトにジェット状発光が２次イベントとして発生しているように見えます。

イベント全体の出現時刻は：

Sprite　　Time　　　　 ms　　　
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1　　　10:46:57　　　693　　　 <--- Secondary jet を伴う
2　　　10:46:58　　　077　　　 <--- 　　〃
3　　　10:46:58　　　302　　　 <--- 　　〃　　　　発光継続時間　合計　609 ms

２番目のスプライトは最初のスプライトから 384ms 後に出現し、さらに 225ms 遅れて３番目のスプライトが出現しました。
スプライト間の距離は各々 85.5km、88.7km で、かなり間隔が広いイベントと思います。
これらの値から「ダンシング・スプライトの拡散速度」を求めてみました。これはダンシング・スプライトのイベントにおいて、スプライトが発生場所から次の発生場所へ移動する速度（実際にはスプライトが移動する訳ではありませんが、移動したと仮定した場合の速度）で、計算結果は 1 → 2 間で 2.2 x 10^5 m/sec.、2 → 3 間で 3.9 x 10^5 m/sec. でした。

何故このような計算をしたのかどいうと、最近の研究では、ダンシング・スプライトは次のプロセスで発生すると考えられてきたからです。
　1)　雲内放電により発生した負極性のリーダ（負リーダ）が水平方向に進展する。
　2)　負リーダは進展途中で正極性落雷を生成する。
　3)　この正極性落雷によりスプライトが（その上空に）出現する。
　4)　負リーダは更に進展し、再び正極性落雷を生成する
　5)　これを繰り返してダンシング・スプライトが完成する

なぜ（正リーダではなく）負リーダが関与するのか？　どのようなメカニズムで負リーダから正極性落雷が発生するのか？等まだまだ議論がありますが、「負リーダが関与してダンシング・スプライトが発生する」という説は、その解説やダンシング・スプライトが一定方向に向かうという事実等から注目すべきものだと思います。

そんな訳で、もしこの説が正しければダンシング・スプライトの拡散速度は負リーダの進行速度（10^5 m/sec のオーダー）と同じようなオーダーの数字になる筈です。
今回の結果（スプライトの拡散速度は 2.2 - 3.9 x 10^5 m/sec）は負リーダの速度と良く一致していました。

【 Secondary Jet 】
今回、ジェット状の発光はいずれもスプライトと同一フレームで出現しています。
その中で Trailing Jet が観測され、Secondary Jet であると確認された 19:46:57.693 JST /10:46:57.693 UTC の Secondary Jet の画像を掲載します。
この画像ではスプライト・ヘイロー、スプライトと共に2本の Secondary Jet が出現しています。
ITO

PS. 3/8 - 3/26 ブラジル出張です。一年半ぶりです。面白い話題があれば掲載します。お楽しみに．．．

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト（その５）

ブラジル出張などがあって間があきましたが、2024. 2. 15 にスプライトと同時に出現した「二次ジェット（Secondary Jet）」 について掲載します

　発生時刻：　2023. 2. 15 19:42:53 JST / 10:42:53 UTC

このイベントはスプライト４個、二次ジェット３個からなる「ダンシング・スプライト」でした。イベント全体の出現時刻は：

TLE　　　　　　Time　　　　 ms　　　
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Sprite 01　　　10:42:53　　　733
Sprite 02　　　10:42:53　　　836
Jet 01　　　　　10:42:53　　　836
Jet 02　　　　　10:42:53　　　836
Jet 03　　　　　10:42:53　　　836
Sprite 03　　　10:42:53　　　961
Sprite 04　　　10:42:54　　　445　　　　発光継続時間　約 800ms

３つの二次ジェットは ２番目のスプライト Sprite 02 と同じフレームに出現しました。

Jet 01 はスプライトとほぼ同じ位置に出現しましたが、Jet 02 と Jet 03 はスプライトよりもかなり右側に出現し、その形状も Jet 01 とはかなり異なっています（Jet 01 は直線的な形、Jet 02, Jet 03 は樹木的でかなり傾いている？）。
Jet 01 - 03 の上端高度はおよそ 65 - 70km、下端は 50 - 55km と思われます。

また、スプライトの起源となった正極性落雷（SP +CG）は Jet 03 よりも更に右側で発生し、スプライト SP 02 との時間差は 25ms、距離は約 40km でした（掲載の図を参照の事）。

スプライトはこれまでの研究から正極性落雷により発生する事が判っています（希に負極性落雷で発生する事もありますが．．）。
今回の二次ジェットも正極性落雷落雷に直後にその周辺で発生しており、これまでの巨大ジェットとは異なった発生プロセスがあるのかもしれません。
ITO　（この項もう少し続くかも．．．）

[ITO]

2024. 2. 15 能登半島〜山形県の日本海沿岸上空のダンシング・スプライト（その６）

今回は最大規模の発光があったスプライト＋巨大なジェット状発光＋二次ジェット 2024. 2. 15 19:55:01 JST /10:55:01 UTC のイベントを掲載します。

　発生時刻：　2024. 2. 15 19:55:01 JST / 10:55:01 UTC

このイベントはスプライト４個、巨大なジェット状発光３個、二次ジェット１個からなる「ダンシング・スプライト」でした。
イベント全体の出現時刻は：

TLE　　　　　 Time UTC　　　　ms　　　
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Sprite 01　　　10:51:01　　　　530

Sprite 02　　　10:51:01　　　　732
Jet 01　　　 　　 10:51:01　　　　732　　二次ジェット　スプライトと同時に出現
Jet 02　　　 　　10:51:01　　　　748　　巨大なジェット状発光
Jet 03　　　 　　10:51:01　　　　748　　巨大なジェット状発光

Sprite 03　　　10:51:01　　　　889
Jet 04　　　 　　10:51:01　　　　889　　巨大なジェット状発光　スプライトと同時に出現

Sprite 04　　　10:51:02　　　　089　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　発光継続時間　約 640ms


イベント中、Sprite 02 から Jet 03 までの経緯は：
・スプライト Sprite 02 は正極性落雷とほぼ同時刻に発生しました（発生位置は配置図参照）。
・スプライト Sprite 02 は以前のイベントと同様の細いカラム状エレメントの集合体で、やや淡い発光。二次ジェットはスプライトの左下方に発生しました。
・２つの巨大なジェット状発光はスプライトから１フレーム（16.7ms）遅れて出現しました。上端高度約 80km、下端高度約 40km と推定されます。
　
このジェット状発光は最初キャロット・スプライト？と思っていましたが、全体の形（キャロットスプライトにしては形が奇妙）や明るさがほぼ均一である事（スプライトは上部、本体、下部で明るさが異なる）などからジェット状発光と判断しました。
ただ発光継続時間が１フレーム（16.7ms 以下）で、Leading Jet や Trailing Jet は確認出来ませんでした。通常の「巨大ジェット（Gigantic Jet）」とはかなり異なっています。この分野、まだまだ謎が多いですね。
ITO