2018 Fiscal Year Annual Research Report
Monitoring of ice thickness distribution and investigation of sea ice dynamics in the seasonal ice zone based on satellite and field measurements
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16K00511
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
豊田 威信 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (80312411)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三寺 史夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (20360943)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 季節海氷域 / 海氷力学過程 / リモートセンシング / レオロジー / 気候変動 / 氷盤分布 / 数値海氷モデル / 海氷ー波相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は研究計画に基づき、1.衛星画像を用いた解析、2.ドローンによる氷盤分布の観測、3.海氷力学過程の検証に取り組んだ。
1.について、初年度に導出したPALSARから変形氷の分布を抽出するアルゴリズムの検証を行うため、後継機であるPALSAR-2画像の解析に取り組んだ。PALSAR-2はPALSARと性能はほぼ同じで、入射角幅の拡張により回帰周期が短縮されたこと、広域モードにHV偏波が追加されたことにより、変形氷の特性把握が有利になることが期待される。そこでオホーツク海で毎年2月に実施している航海観測データを基に、2016～2018年の航海期間中の画像を購入して解析と検証を行った。その結果、アルゴリズムの有用性は確認された一方、海氷表面の凹凸のみならず氷盤の大きさも後方散乱係数に有意に寄与すること、この特性はHH偏波よりもHV偏波でより強いこと、従ってHH偏波とHV偏波の組み合わせにより変形氷がより正確に検出できる可能性などが示された。これらの解析結果については現在論文執筆中である。2.について、実施したオホーツク海ではいずれも比較的大きな氷盤かニラスが卓越しており、想定していた数ｍ以下の小さな氷盤が卓越する海域ではなかったものの、大きな氷盤も数ｍ規模の氷盤の集合体であることなどが観察されて、海氷力学過程の理解に有用なデータを取得できた。3.について、海氷の変形過程に直接関与する数km規模の海氷速度分布をMODIS衛星画像から求める手法を開発した。また、2019～20年に北極海の海氷厚や海氷力学過程に焦点を当てた観測が計画されており、本研究の成果を基に観測計画に直接関わることができた。
以上、本年度は衛星画像の解析が中心となったが、変形氷を検出する手法の検証や北極海の国際共同観測の実施に向けての準備など、今後力学過程を解明するための基盤を整えられたと考えている。
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