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Study on fluctuation of ice mass discharge associated with the interaction between glacier flow and basal melting in East Antarctica

Research Project

Project/Area Number 21K12214
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

NAKAMURA Kazuki  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords流動速度 / 氷厚 / 氷河 / 定着氷 / 東南極 / 発散 / 底面融解 / 白瀬氷河 / ALOS-2 / PALSAR / CryoSat-2 / SIRAL / PALSAR-2 / ApRES / 流動 / 合成開口レーダ
Outline of Research at the Start

西南極では暖かい海水による棚氷の底面融解の加速が顕著であるが、東南極では対照的に冷たい海水を有する特徴を示している。しかし、東南極も底面融解強度の高い地域があり、南極氷床変動の理解への不確実性が生じている。本研究では東南極における氷河末端部の流動と氷厚変動を全天候型の衛星マイクロ波合成開口レーダデータと、GPSとアイスレーダによる現地観測データとの融合解析を実施する。これにより氷河下の底面融解に伴う氷河の流動変動の定量的な理解が可能になり、南極氷床変動の理解への不確実性解消の一助となる。

Outline of Final Research Achievements

This study presents that flow velocity variations on Shirase Glacier and its surrounding landfast ice in East Antarctica were estimated using satellite and in-situ observation data. The results show that the flow velocity near the grounding line was no significant changes for 24 years since 1996. While the spatiotemporal variation of the flows described in this study provides the basis for a better quantitative understanding of the buttress effect. Furthermore, the phenomenon of the glacier flow acceleration associated with the discharge of landfast ice was investigated from the change in estimated ice thickness. The flow velocity accelerated as the ice thickness decreased was found, which can be explained by a continuity equation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

東南極は質量収支が均衡していると考えられてきたが、その質量収支や白瀬氷河についても沖合からの暖かい海水の流入による顕著な底面融解が報告されていることから、東南極においても雪氷が消耗傾向にあると考えられる。このことから、本研究による定着氷の挙動に関する大規模な調査は、氷河端における氷河氷と定着氷の相互作用に関するより良い理解を得ることができ、南極における溢流氷河の質量収支のより確実な推定に貢献することが期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Temporal Variations in Ice Thickness of the Shirase Glacier Derived from Cryosat-2/SIRAL Data2023

    • Author(s)
      Satake Yurina、Nakamura Kazuki
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 15 Issue: 5 Pages: 1205-1205

    • DOI

      10.3390/rs15051205

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interactive movements of outlet glacier tongue and landfast sea ice in Lutzow-Holm Bay, East Antarctica, detected by ALOS-2/PALSAR-2 imagery2022

    • Author(s)
      Nakamura Kazuki、Aoki Shigeru、Yamanokuchi Tsutomu、Tamura Takeshi
    • Journal Title

      Science of Remote Sensing

      Volume: 6 Pages: 100064-100064

    • DOI

      10.1016/j.srs.2022.100064

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Validation for ice flow velocity variations of Shirase Glacier derived from PALSAR-2 offset tracking2022

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Shigeru Aoki, Tsutomu Yamanokuchi, Takeshi Tamura and Koichiro Doi
    • Journal Title

      IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing

      Volume: - Pages: 3269-3281

    • DOI

      10.1109/jstars.2022.3165581

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 白瀬氷河における東西流線の違いによる氷厚の非対称性2023

    • Author(s)
      佐竹祐里奈, 中村和樹
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工衛星データから得られた白瀬氷河下流域における流動速度と氷厚の関係2023

    • Author(s)
      中村和樹, 佐竹祐里奈, 山之口勤,青木茂
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 白瀬氷河における流動速度変動と氷山座礁の流動速度への影響2023

    • Author(s)
      大川翔太郎, 土井浩一郎, 青山雄一, 中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] CryoSat-2/SIRALを用いた白瀬氷河浮氷舌の東西流線における氷厚分布2023

    • Author(s)
      佐竹祐里奈, 中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] CryoSat-2/SIRAL データを用いた白瀬氷河の氷厚推定2022

    • Author(s)
      佐竹祐里奈、中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第73回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ALOS-2/PALSAR-2による白瀬氷河の流動速度と氷河を取り囲む定着氷の関係2022

    • Author(s)
      栁沼将太、中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第73回学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 白瀬氷河流動速度の季節変動に及ぼす周辺定着氷の厚さの影響について2022

    • Author(s)
      大川翔太郎、土井浩一郎、中村和樹、青山雄一、永井裕人
    • Organizer
      雪氷研究大会(2022・札幌)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] The flow velocity changes of the Antarctic Shirase Glacier in 2018-2021 observed by Sentinel-12022

    • Author(s)
      Shotaro Ohkawa, Koichiro Doi, Kazuki Nakamura, Yuichi Aoyama and Hiroto Nagai
    • Organizer
      The 10th SCAR Open Science Conference of 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ice thickness estimation of Shirase Glacier derived from Cryosat-2/SIRAL data2022

    • Author(s)
      Yurina Satake and Kazuki Nakamura
    • Organizer
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CryoSat-2/SIRALによる白瀬氷河の氷厚推定2022

    • Author(s)
      佐竹祐里奈, 中村和樹
    • Organizer
      令和3年度情報処理学会東北支部研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Validation for ice flow velocity of Shirase Glacier derived from PALSAR-2 image correlation2021

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Shigeru Aoki, Tsutomu Yamanokuchi, Takeshi Tamura and Koichiro Doi
    • Organizer
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 白瀬氷河の流動速度推定における画像相関法の偏波特性2021

    • Author(s)
      栁沼将太, 中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] リモートセンシング事典2023

    • Author(s)
      日本リモートセンシング学会
    • Total Pages
      758
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621307762
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 現在までの白瀬氷河の流動

    • URL

      http://www.cs.ce.nihon-u.ac.jp/~nakamura/study/Shirase.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 現在までの白瀬氷河の流動

    • URL

      http://www.cs.ce.nihon-u.ac.jp/%7Enakamura/study/Shirase.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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