地球観測衛星のマイクロ波リモ-トセンシングデ-タによる積雪の物理量抽出の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452160
• Research Institution: Hokkaido Institute of Technology
• Principal Investigator: 鈴木 勝裕 北海道工業大学, 工学部, 教授 (10048035)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西辻 昭 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (90001677) ; 佐々木 正巳 北海道工業大学, 工学部, 助教授 (70196179)
• Keywords: マイクロ波リモ-トセンシング / 衛星観測 / 積雪 / MSR / AMI / FMーCWレ-ダ / MOSー1 / ERSー1

Research Abstract

マイクロ波を使った衛星観測デ-タから地表の積雪に関わる物理量を抽出する目的で、MOSー1とMOSー1bに搭載されているMSR(マイクロ波放射計)が、昭和62年から平成3年までの冬季の北海道を観測したデ-タを入手し、処理と解析を行ってきた。地上の積雪深としてアメダスデ-タを使用した。また、MSRが観測する輝度温度に影響を及ぼす要因を調査するために、空間分解能が高い航空機搭載MSRの観測デ-タの解析も行った。解明できた事項をつぎに要約する。
1.衛星MSRの輝度温度とアメダス積雪深との間の相関は、多くの場合、負の傾きの回帰直線で表される。2.積雪構造、雪質、地形あるいは植生が、負の相関を妨げる要因として働く場合がある。3.衛星MSRの空間分解能の低さも、海岸地域の相関に影響を与える。4.回帰直線の傾きは、積雪層を構成する粒子や水分の影響を受けて、季節とともに変化する。
以上の結果は、積雪特性の季節や年次的変化を概算で求めるには、大地のマイクロ波放射が積雪層により減衰する効果を、MSR輝度温度から抽出する解析アルゴリズムが有効であることを示している。。
EERSー1に搭載されているAMI(合成開口レ-ダ)の観測デ-タも本年度中に入手し、解析手法を工夫する予定である。AMIは利用周波数や計測方式がMSRとは異なるので、これまでの解析結果に新たな知見が加わり、積雪物理量の推定精度を向上させることが期待できる。
地上でマイクロ波の入射角を変えて、雪質と積雪構造の情報を入手するために、小型・軽量の12ー18GHz帯レ-ダを開発し、現在、野外実験を行っている。

Research Products

• [Publications] K.Fujino 他5名: "Microwave signature from snowpack" Proceedings of IGARSS '91. IV. 1959-1960 (1991)
• [Publications] 青木 由直 他2名: "積雪内部を電波で映像化する" 電子情報通信学会誌. 74,9. 914-918 (1991)
• [Publications] 西辻 昭 他1名: "雪雲を電波で調べる" 電子情報通信学会誌. 74,9. 909-913 (1991)