衛星画像を利用した有明海の水質評価アルゴリズムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650572
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 大串 浩一郎 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (00185232)
• Keywords: 大気補正 / 衛星画像 / 有明海 / クロロフィル / 塩分濃度 / Landsat / 現地調査 / 回帰解析

Research Abstract

沿岸部の都市開発などによる人間活動が有明海へ及ぼす影響を評価し、水環境モニタリングを行っていくことが重要になってきている。本研究では、沿岸4県の水質調査結果や人工衛星画像をもとにこれまで構築してきた海水の透明度・水面温度の評価手法をさらに拡張し、他の水質指標である塩分濃度やクロロフィルなどについても人工衛星画像を用いた評価システムの構築を行った。そのためにより詳細な水質観測として有明海の複数の水質指標について、1ヶ月以上の長期間の水質観測を行い、従来の問題点を解決することを試みた。
平成13、14年度の研究により、有明海の水質指標の中で透明度、水温などいくつかについては衛星画像による推定アルゴリズムを構築することができた。しかしながら、クロロフィルやDO、ブランクトン量などの指標については、衛星画像と同期した実測データが不足していることより推定式には問題が多く含まれ、改善を要することが示唆された。14年度実施した湾奥における現地調査のみによる回帰解析では湾中央、湾口などにおける精度が保証できないこともあったので、15年度は同時に2隻の船で現地調査を実施することとなった。
しかしながら、15年6月以降、Landsat7号の不調により最新の衛星データが受信されない状態が続いている。そこで、今年度については、これまで集めてきた衛星データならびに現地観測データをもとに各種補正方法の見直しを行い、従来の推定アルゴリズムがどの程度変わってくるのかを検証した。その結果、大気補正方法の違いにより分光放射輝度の値に違いが出てくることがより短波長域で生じることが分かり、より正確な大気補正を行うことで、モデル式の見直しを実施した。その結果、透明度、海水面温度、クロロフィル濃度、塩分濃度について、ある程度の精度で推定可能であることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] K.Ohgushi: "A Water Quality analysis of the Ariake Sea by Satellite Images and Field Investigation"Proc.of the 4th Regional Symposium on Infrastructure Development in Civil Engineering. (CD-ROM). B5-27-B-36 (2003)
• [Publications] 大串浩一郎: "現地観測による有明海湾奥部の水質変動特性の検討"水工学論文集. 第48巻. 1279-1284 (2004)
• [Publications] N.Vongthanasunthorn: "筑後川水系及び有明海における水質モデルの開発"環境工学研究論文集. 第40巻. 515-522 (2003)