| Project/Area Number |
22K03722
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
Nakada Satoshi 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 主任研究員 (70540871)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 有色溶存有機物 / マルチスペクトルカメラ / ドローン / 自動観測船 / 海表面塩分 / 七尾湾 / 高高度空撮 / 河川プリューム / 高解像度水質マッピング |
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| Outline of Research at the Start |
本補助事業では、七尾湾の熊木川河口域を実験対象として、空間分解能が約0.5mの海面画像が得るため、高高度(500m)においてマルチスペクトルカメラ搭載ドローンによる空撮を実施し、河川プリュームの動態の把握に必要な観測体制を明らかにする。また、ドローン空撮による海面塩分推定アルゴリズム開発用の検証データを収集するため、自動観測船と水質ロガーを活用した高頻度・高密度の集中観測を実施し、アルゴリズム開発に必要な観測データの時空間分解能を明らかにする。マルチスペクトルカメラを用いた海面塩分推定アルゴリズムを開発するとともに、空撮画像から作成された海面塩分マップを使った河川プリュームの動態解析をする。
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| Outline of Final Research Achievements |
River plumes, which have a significant impact on the coastal marine environment due to river flooding, have large spatiotemporal variations, making it essential to improve the observation resolution. In this study, focusing on the high correlation between persistent colored dissolved organic matter (CDOM) contained in riverine water and sea surface salinity, we developed a sea surface salinity and CDOM map based on aerial photography at an altitude of 500m using a drone equipped with a multispectral camera and in-situ observations using a automated vessel equipped with a CDOM sensor logger. As a result of map analysis in Kumaki River estuary in west Nanao Bay, Ishikawa Prefecture, an advection-diffusion process was observed in which CDOM was diluted by seawater and transported by the plume to the offshore ocean, suggesting that the resolution required for aerial photography to observe plumes is within 10m.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
沿岸海域において発生する貧酸素水塊や赤潮、赤土流出、下水処理場季別運転による放流水等、これら海洋環境イベントに共通した主要因となる出水プリュームは、現象の時空間スケールが小さいため自治体等による従来観測手法では現象の捕捉が限定的である。本研究で開発されたドローンによる高高度空撮は、簡易かつ曇天でも実施できるため、出水直後に機動的なプリューム観測することが可能であることから、解像度の高い観測結果を得られる。このことが、従来の観測リソースを活用した新たな観測体制や、環境対策や環境行政へのブレークスルーとなると期待できる。
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