(3) Rolle als Forschungsstandort Katastrophenschutzleistung des TOKYO SKYTREE

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TOKYO SKYTREE als Forschungsstandort

Der TOKYO SKYTREE nutzt seine weltweit führende Höhe, um verschiedene Forschungsprojekte durchzuführen.

497m

480m

458m

450m

445m

375m

345m

Etwa 300 m

Etwa 250 m

Blitzbeobachtung (Zentrales Forschungsinstitut der Elektrizitätswirtschaft)

Mit einer Höhe von 497 Metern ist sie die weltweit höchste Blitzbeobachtungsstation über dem Boden (obwohl es auch Beobachtungen von niedrigen Gebäuden in hohen Bergen gibt). Der Turm beherbergt die weltweit größte (30 Meter lange) Rogowski-Spule, ein Gerät zur Messung von Blitzstromwellenformen. Durch die Erforschung der Blitzcharakteristika in flachen Gebieten wie dem Standort des TOKYO SKYTREE erhofft man sich die Entwicklung geeigneter Blitzschutzmaßnahmen für Gebäude und eine Kostenreduzierung.

Rogowski-Spule zur Messung von Blitzströmen wurden rund um den Turm des TOKYO SKYTREE installiert.
Herr Enokido, der eine Rogowski-Spule in einem PVC-Rohr untergebracht hat.

Wolkentröpfchenbeobachtung

Wir messen Größe und Anzahl von Wolkentröpfchen in einer Höhe von 458 Metern. Es ist bekannt, dass Größe und Anzahl der Wolkentröpfchen die Entwicklung von Cumulonimbuswolken beeinflussen, welche wiederum mit Niederschlag und plötzlichen Starkregenfällen in Zusammenhang stehen. Indem wir die Höhe des TOKYO SKYTREE nutzen, um die Wolkentröpfchen über Tokio kontinuierlich zu messen – was bisher nur aus Flugzeugen möglich war –, wollen wir mithilfe dieser Informationen die Entwicklung von Cumulonimbuswolken, die plötzliche Starkregenfälle verursachen, vorhersagen.

Ein in einer Höhe von 458 m über dem Boden installiertes Gerät zur Beobachtung von Wolkentröpfchen dient zur Messung der Größe und Anzahl der Wolkentröpfchen.
Wolkentröpfchen-Beobachtungsgerät

Aerosolbeobachtung

Wir analysieren atmosphärische Partikel (Aerosole), die in einer Höhe von 458 Metern gesammelt wurden, wobei wir uns vor allem auf Partikel (Eiskerne) konzentrieren, die die Eigenschaft besitzen, Wolkentröpfchen zu gefrieren.

Erscheinungsbild von Beobachtungsgeräten, die Wolkentröpfchen und atmosphärische Aerosolpartikel über Tokio sammeln.
Wolkentröpfchenbeobachtung / Aerosolbeobachtung
Bereitgestellt vom: Nationalen Institut für Polarforschung

Luftqualitätsbeobachtung(Zentrales Forschungsinstitut der Elektrizitätswirtschaft)

In einer Höhe von etwa 300 Metern überwachen wir Schadstoffe wie Stickoxide (NOx), Schwefeloxide (SOx), Ozon und Feinstaub (PM2,5). Obwohl es Technologien zur Simulation atmosphärischer Bedingungen gibt, ist es unerlässlich, die Genauigkeit der resultierenden Werte zu überprüfen. Daher validieren wir diese Simulationstechnologien durch Messungen der atmosphärischen Bedingungen in etwa 300 Metern Höhe über dem TOKYO SKYTREE.

Geräte zur Luftqualitätsbeobachtung wurden im Freien in einem Messraum in der Nähe des TOKYO SKYTREE.
Messraum im Freien
Bereitgestellt vom: Zentralen Forschungsinstitut der Elektrizitätswirtschaft

Beobachtung von atmosphärischem Kohlendioxid (CO2) und anderen Treibhausgasen (Nationales Institut für Umweltstudien)

In einer Höhe von etwa 250 m überwachen wir Treibhausgase (CO₂, Methan usw.) und verwandte Substanzen (Kohlenstoffisotope, Sauerstoff, Kohlenmonoxid usw.) in der Atmosphäre. Durch die Messung von Treibhausgasen wie CO₂, das als Ursache der globalen Erwärmung gilt, und verwandten Substanzen in einer Höhe, die weniger von den Bodenbedingungen beeinflusst wird, können wir deren Zusammensetzung analysieren und die Quellen der Treibhausgasemissionen identifizieren, beispielsweise ob sie aus Erdöl, Erdgas, Kohle, Pflanzen, Menschen oder Tieren stammen.

Auf einer Plattform in etwa 250 m Höhe wurden Außenbeobachtungsgeräte für Treibhausgase und verwandte Stoffe installiert.
Beobachtung von Treibhausgasen im Freien
Ein Präzisionsbeobachtungsgerät zur Analyse von Treibhausgasen wie CO2 und Methan in der Atmosphäre.
Treibhausgasbeobachtung
Bereitgestellt vom: National Institute for Environmental Studies

Beobachtung der Zeitverzerrung aufgrund von Gravitationsunterschieden (Universität Tokio)

Einsteins allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass die Zeitgeschwindigkeit theoretisch von der Stärke der Schwerkraft abhängt; je höher man sich vom Boden entfernt, desto schwächer wird die Schwerkraft und desto schneller vergeht die Zeit. Obwohl diese Theorie allgemein bekannt ist, war es bisher unmöglich, Zeitunterschiede mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern zu messen. Die Universität Tokio hat nun eine optische Gitteruhr entwickelt, die Zeitunterschiede mit extrem hoher Präzision messen kann. Mithilfe dieser Uhr versuchen die Forscher, die allgemeine Relativitätstheorie mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern zu verifizieren.

[ 1 ] Die Entstehung des TOKYO SKYTREE
  • Bau des TOKYO SKYTREE
  • „Die Stadt mit dem Turm“TOKYO SKYTREE TOWN
  • Der Standort, an dem der TOKYO SKYTREE steht
  • Der Name des TOKYO SKYTREE
  • Für unsere internationalen Kunden
[ 1 ] Überblick über den TOKYO SKYTREE
[ 2 ] Ein Leitfaden zu den verschiedenen Teilen des TOKYO SKYTREE
  • Aufzug im TOKYO SKYTREE
  • Beleuchtung des TOKYO SKYTREE
  • Design des TOKYO SKYTREE
[ 3 ] Eine strukturelle Einführung in den TOKYO SKYTREE
  • Beginnen Sie zunächst mit der Erforschung unbekannter Gebiete.
  • Eine Verbindung zum Boden, wie ein großer Baum
  • Eine clevere Konstruktion zur Verbindung und Integration von Stahlgerüst.
  • Übersicht über den Stahlrahmenturm
[ 4 ] Die Struktur des Turms
  • Der Turm besteht aus etwa 37.000 Teilen.
  • Mechanismus zur Reduzierung von Vibrationen
[ 5 ] Bis es eine Höhe von 634 Metern erreicht.
[ 1 ] Die Rolle des TOKYO SKYTREE
  • Entscheidung über eine Höhe von 634 Metern
  • Rolle als Sendeturm
  • Rolle als Beobachtungseinrichtung
[ 2 ] Rolle bei Katastrophen
  • Es wird auch im Falle einer großen Katastrophe weiterhin als Funkturm funktionieren.
  • Die Struktur des TOKYO SKYTREE selbst ist katastrophenresistent.
  • Umweltaspekte
[ 3 ] Rolle als Forschungsstandort