線状降水帯の集中豪雨被害の"禍"を､水資源を獲得する"福"に変える"気象制御学"を確立すべし！／日本海上空で線状降水帯の集中豪雨を降らせて集中取得して水資源に変えて､水資源が払底して渇望する国へ輸出する"水商売"の事業化プロジェクトを国家プロジェクト化すべし！

【投稿者コメント】

【キーワード】

[降雨気象を制御して]､[水資源化事業化すべし]､[被害解消資源化の両得]

【件名】

｢線状降水帯の集中豪雨被害の"禍"を､水資源を獲得する"福"に変える"気象制御学"を確立すべし！／日本海上空で線状降水帯の集中豪雨を降らせて集中取得して水資源に変えて､水資源が払底して渇望する国へ輸出する"水商売"の事業化プロジェクトを国家プロジェクト化すべし！｣

【投稿本文】

　科学技術立国を目指す日本が､無為に線状降水帯の集中豪雨被害を看過しておいて良いのか？

　人的被害と国土損壊が甚大ならば､この被害を科学技術で解消･回避する方策を現実化する取り組みに着手すべきだ！

　豪雨のレベルが経験値と桁違いに大きいから､既存の豪雨のレベルに準じた堤防やダムに依る防災技術では､解決･解消は出来ない！

　そこで､大量の真水の雨を降らせる"線状降水帯の集中豪雨"を日本の国土の上空で降らせるから､被害しか産まないのだから､この集中豪雨を日本海上空で人工的に降らせて､降雨を集中取得すれば､貴重な水資源を獲得すると同時に､人的被害と国土損壊も解消する！

　役立たずのミサイル防御システムへ何兆円もの国費を掛けて無駄にするより､この"禍"を"福"に変える"気象制御学"の開発･実用化に国費を投じた方がはるかに､合理的だ！

　現行の気象制御技術の中にも拡大･進展させれば応用出来るものもあり､これらの技術を大規模な実証実験を行う前に､"地球シミュレータ"の"スーパーコンピュータ"の気象モデルで､有効性を評価検討出来るから､効率的に開発出来る！

　加えて､膨大な気象データの中から､埋もれた規則性･プロセス･メカニズムを抽出するのに､AI技術が活用出来るかも！

　他に必要な要素技術があれば､計算シミュレーションと小規模実験室レベルの実証試験で､迅速に開発･実用化出来る！

　或る"線状降水帯の集中豪雨"の経緯(時系列)は､次の通りだ｡(添付図４参照)

　梅雨前線は北緯32度の緯線に沿って停滞している｡梅雨前線南側にある太平洋高気圧から地表付近で流れ込む暖かく湿った西南西風と､北側にある黄海高気圧から流れ込む冷たい西北西風がぶつかる線上(地表収束線上)では､継続的に上昇気流が生じており､この線上のどこでも積乱雲が発生し得る状況となっている｡

　このケースでは､東シナ海上で次々と新しく発生する積乱雲が東へと進みながら強い降水域へとまとまっていき､線状降水帯が形成される｡積乱雲の発生･移動のサイクルが10時間前後維持されてしまった為､24時間雨量400mm超と云う大変な集中豪雨になった｡

　そこで､線状降水帯が南北に移動しない理由だが､梅雨前線を南北から挟む2つの高気圧の位置関係がほとんど変化しないために､局地的強風域を生じて積乱雲を集めるメソ低気圧(通常より小さめの低気圧)は南北へ移動が出来ず､集中豪雨がもたらされる結果となった｡(添付図５参照)

◇

　毎年繰り返される"梅雨前線"は､日本にもたらす災禍の元だが､扱い･制御に依っては､またとない水資源獲得のチャンスとも成り得る！

　獲得した貴重な水資源は､50万トンクラスの水資源タンカーで､水資源が枯渇した中近東や日照り被害に依る農作物被害の大きいアフリカや西海岸での山火事に悩む米国へ輸出すれば､貴重な外貨も獲得出来るから､一挙両得となる！

　ところが､"液体"の水は､重くて､かさばり､汚染されやすい､"物理状態"の"シロモノ"で､とても扱いにくい！

　そこで､軽くて､かさばらず､汚染されにくく､安定した､常温常圧の､気体･液体･個体･プラズマ･ボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)(*-1)に次ぐ､第６の"物理状態"で､保管･輸送出来れば､維持管理や輸送の為のコストを軽減出来るかも？！

◇

　"気象制御学"及び"降雨水資源化"の実用化開発で､獲得すべき､要素技術は次の通りだ！

【実用化に必要な要素技術】

①積乱雲の連続発生技術

②積乱雲の大規模･拡大技術

③積乱雲の停滞技術

④積乱雲の線状降水帯化技術
(湿潤大気上昇･雨雲化→積乱雲群化→積乱雲群の線状化)

⑤線状降水帯の一斉降雨技術

⑥発生に必要となる水蒸気の量､大気の安定度､各高度の風など複数の要素が複雑に関係するメカニズムを解明する為の3次元気象モデル作成技術

⑦線状降水帯生成最適環境の探査技術
(停滞した梅雨前線→大気下層に大量の暖かく湿った空気が流入→上空に平年よりも気温が低い寒気が流入→大気の状態が不安定→地表の温度傾度帯(冷たい空気と暖かく湿った空気の境界)付近で積乱雲が次々と発生→上空の寒気の影響で積乱雲が猛烈に発達して､東へ移動する事で線状降水帯が形成･維持→同じ場所に猛烈な雨が継続降雨)

⑧海上から流れ込む大量の水蒸気量を正確に予想する技術

⑨集中豪雨の降雨集中取得技術

⑩重量物の水の保管･輸送技術

(*-1)
｢プラズマ･ボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)｣とは？
https://ja.wikipedia.org/wiki/ボース＝アインシュタイン凝縮

　ボース＝アインシュタイン凝縮(Bose–Einstein condensation)､又は､略してBECとは､或る転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が或る1つの１粒子状態に落ち込む相転移現象｡　量子力学的なボース粒子の満たす統計性であるボース＝アインシュタイン統計の性質から導かれる｡
　BECの存在はアルベルト･アインシュタインの1925年の論文の中で予言された｡
　粒子間の相互作用による他の相転移現象とは異なり､純粋に量子統計性から引き起こされる相転移であり､アインシュタインは｢引力なしの凝縮｣と呼んだ｡
　粒子間相互作用が無視出来る理想ボース気体に近い中性原子気体のBECは､アインシュタインの予言から70年経った1995年に実現された｡
　1995年にコロラド大学JILAの研究グループはルビジウム87(87Rb)､マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究グループはナトリウム23(23Na)の希薄な中性アルカリ原子気体でのBECを実現させた｡
　中性アルカリ原子気体でBECが起こる数マイクロKから数百ナノKと云う極低温状態の実現には､レーザー冷却などの冷却技術や磁気光学トラップなどの捕獲技術の確立が不可欠であった｡
　2001年のノーベル物理学賞は､これらのBEC実現の実験的成果に対して授与された｡
◇
　量子力学上の粒子はスピンが整数値をとるボース粒子と半整数値をとるフェルミ粒子に分けられる｡
　このうちのボース粒子はボース統計に従い､同種粒子は位置以外の区別がなく､複数の粒子が同じエネルギー状態をとりうる｡
　ボース気体でボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)が生じる機構は次のように説明される｡
　室温ではマクスウェル＝ボルツマン分布に従う古典粒子として振る舞う気体原子も極低温状態では量子性が顕著となる｡
　極低温状態にて､原子間距離が､原子の空間上の広がりの度合いを表す熱的ド･ブロイ波長に近づく時､原子各個の波動関数が互いに重なり始める｡
　その結果､ボゾン同種粒子が区別出来なくなる｢量子統計性｣が顕れる｡
　この時､系のボース粒子群は相互交換に対する波動関数の対称性から相空間の一点に集まる様にふるまうものと予想される｡
　結果として､巨視的と云える個数のボース粒子が最低エネルギーの量子状態を取り､BECが発現する｡
　凝縮体は多数の原子が一つの波動関数で表される巨視的な量子状態であり､コヒーレントに振る舞う｡
　これは固体､液体､気体､プラズマなどと同様に物質の相の一つと捉えられる｡
◇
　判り易く説明すると､

　｢ボース･アインシュタイン凝縮｣とは､極低温状態で量子力学的効果に依って発生する物質の状態の事だ｡

　量子力学と云うと原子や素粒子などのミクロな世界を扱う物理学だが､温度が非常に低い場合でもその効果が現れる｡

　高温状態(常温を含む)では､個々の粒子が様々なエネルギー準位をとっているが､低温状態では､光子などのボース粒子の場合､大多数の粒子が最低エネルギー状態に落ち込む｡
　これがボース･アインシュタイン凝縮と呼ばれる状態だ｡

　｢凝縮｣と云うと1つの場所に集まっているというイメージがあるが､空間上の位置ではなく1つのエネルギー準位に多くの粒子が集まっていると云う意味だ｡

　量子力学では原子は粒子でもあり､波でもあると云うとらえどころのない存在だ｡

　ボースアインシュタイン凝縮の状態では､量子力学の法則に従って多くの原子が集団で1つの波としてふるまうようになる｡

　又､BECは未知の物質｢ダークマター｣や｢超新星爆発｣と密接に関わっているとも考えられている｡

　何万個と云うルビジウム原子を急激に凝縮した実験では､外側の原子を吹き飛ばして爆発し､小さなBECだけが残ると云う現象が確認出来た｡

　これは"ボースノヴァ"と呼ばれ､"超新星爆発"のアナロジーとして役立つのではないかと期待されている｡