日本近海の海色リモ-トセンシングにおける大気効果の除去手法の研究

• Project/Area Number: 02228221
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 福島 甫 東海大学, 海洋学部, 助教授 (00165276)
• Project Period (FY): 1990
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1990)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 1990: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: CZCS / 大気補正 / 黄砂 / 人工衛星 / リモ-トセンシング / 植物プランクトン / 海色

Research Abstract

海色リモ-トセンシングにおいてその精度を左右するのは大気中での散乱光の補正(大気補正)の良否である。CZCS用の大気補正手法としてGordonらの方法がよく使われているが、日本付近のデ-タにおいてうまく処理できない場合もある。この原因として日本付近は一般にエアロゾルの濃度が高いことや黄砂に代表されるような大陸性のエアロゾルの影響を受けていることが考えられる。
本研究はGordonらのアルゴリズムを改良し、様々な条件のエアロゾルにも対応できる大気補正を開発することを目標としている。今年度は、地上天気図と高層天気図より黄砂の飛来経路を推定し、大気補正処理のうまく行われないデ-タとの関連性を調べること、黄砂性エアロゾルに対応できるアルゴリズムの開発とそのアルゴリズム中で用いられる諸パラメ-タのチュ-ニングを行うことについて研究した。
その結果、黄砂が含まれるシ-ンに対してGordonらのアルゴリズムで大気補正を行うと、CZCSのチャンネル1〜3の推定海面放射輝度が低くなり、特に443nmでは通常の海面で観測される輝度値と比較して明らかに低くなることが分かった。このために海面輝度スペクトルから推定されるクロロフィル濃度は異常に高くなる。
黄砂性エアロゾルに対応できる大気補正の開発に当たってはエアロゾルの透過率と各画素毎にエアロゾルのパラメ-タを考慮した。このアルゴリズムの中で使用される3つの新たな未知数の一つであるエアロゾルの光学的厚さは繰り返し演算によって求め、残りは現時点では各画素事に予め与えることとした。パラメ-タ特にエアロゾルの単散乱アルベドの適当な値を用いれば、推定海面放射輝度が通常の輝度値の範囲内となることが分かった。