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2019 Fiscal Year Research-status Report

東南極における氷河流動と海氷動態との相互作用の理解と十年規模変動の解明

Research Project

Project/Area Number 18K11627
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

中村 和樹  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords白瀬氷河 / 流動速度 / リュツオ・ホルム湾 / 定着氷 / 変位 / 画像相関法 / 合成開口レーダ
Outline of Annual Research Achievements

白瀬氷河は南極の他の氷河と比較しても流動速度が速いことで知られており、南極氷床の質量収支の把握のために氷河の流動速度の監視は重要である。現在、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が打ち上げた陸域観測技術衛星2号(ALOS-2)が運用されており、ALOS-2に搭載されたフェイズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ(SAR)2型(PALSAR-2)によりSARデータが取得されている。ALOS-2/PALSAR-2の広域観測モードデータによる白瀬氷河の観測結果から、1998年秋季に氷河浮氷舌と定着氷の大規模な崩壊以降は顕著な変動は見られなかったが、2015年以降は定着氷の大規模な崩壊が始まり氷河の流動速度にも変化が見られている。このことから、ALOS-2/PALSAR-2の高分解能モードデータを用いて、白瀬氷河と氷河末端の定着氷の流動速度の相互関係を調べた。
白瀬氷河の流動速度プロファイルから、Grounding line(GL)から10 km下流における流動速度は、ほぼGLにおける流動速度と同様の2.33±0.02 km a-1であり(7ペアの平均±標準偏差)、氷河末端周辺の定着氷の安定/不安定との関連性は低いと見られる。一方、2017年と2018年の秋季に見られたようにリュツォ・ホルム湾東部に開放水面が生じた場合、GLから30 km下流辺りから沖側へと定着氷の安定/不安定に関係する流動速度の顕著な変化が見られた。GLから10 km下流と氷河末端の流動速度の差は、定着氷が存在する場合が0.39 km a-1、存在しない場合が0.62 km a-1であり、定着氷が存在しないことにより0.23 km a-1の加速を示した。氷河末端周辺における定着氷の流動速度プロファイルから、定着氷の流動速度は氷河末端部から沖側へと減速する傾向が見られ、距離に対する速度の減衰率は時期や位置に依らず同じ傾向を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ALOS-2/PALSAR-2の観測は基本観測シナリオに基づいており、高分解能モードによる観測データ取得後、直ちに解析に取り組むことが可能であった。そのため、 データ取得日から後れを取ることなく解析が進められた。

Strategy for Future Research Activity

ALOS-2/PALSAR-2の高分解能モードデータに画像相関法を適用することにより、白瀬氷河の流動速度と氷河末端を取り囲む定着氷との流動変動を調べた。その結果、 白瀬氷河の下流域における流動速度は定着氷の安定/不安定に関係しており、定着氷が安定している場合と比較して、定着氷が沖へ流出した場合の白瀬氷河の流動速度は加速傾向にあることから、今後、さらなる観測を継続し、定着氷と白瀬氷河との流動変動の関連性を明らかにする。

Causes of Carryover

2019年度にデータ保存用の計算機を購入する予定であったが、他の研究費で購入することができた。そのため、2020年度には、現在の画像相関法で使用するために必要な大容量のメモリを購入することにより、より多くのデータを高速に処理することができる予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Fluctuations of the Ice Flow Velocity of Shirase Glacier and its Surrounding Landfast Ice Displacement in East Antarctica Derived from alos-2/Palsar-2 Image Correlation2019

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

      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2019 (IGARSS 2019)

      Volume: - Pages: 4172-4174

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2019.8898914

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fluctuations of the Ice Flow Velocity of Shirase Glacier and its Surrounding Landfast Ice Displacement in East Antarctica Derived from alos-2/Palsar-2 Image Correlation2019

    • Author(s)
      Nakamura Kazuki、Aoki Shigeru、Yamanokuchi Tsutomu、Tamura Takeshi、Ushio Shuki、Doi Koichiro
    • Organizer
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2019 (IGARSS 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 白瀬氷河と氷河末端を取り囲む定着氷の流動速度2019

    • Author(s)
      中村和樹、青木茂、山之口勤、田村岳史、牛尾収輝、土井浩一郎
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会
  • [Presentation] 新学術研究「固体地球と氷床の相互作用」2年次研究報告2019

    • Author(s)
      福田洋一、西島潤、風間卓仁、中村和樹、土井浩一郎、菅沼悠介、奥野淳一、新谷昌人、金田平太郎、青山雄一、三浦英樹
    • Organizer
      日本地球惑星連合2019年大会
  • [Presentation] Estimation of velocity distribution of Shirase Glacier derived from SAR data obtained by ERS-1/2 tandem mission2019

    • Author(s)
      Doi K., Aoyama Y., Nakamura K., Yamanokuchi T., Shibuya K.
    • Organizer
      日本地球惑星連合2019年大会
  • [Presentation] Ice flow motions of Shirase Glacier, East Antarctica obtained from GNSS and Synthetic Aperture Radar2019

    • Author(s)
      Doi K., Aoyama Y., Hayakawa H., Nakamura K., Yamanokuchi T., Aoki S
    • Organizer
      The 27th IUGG General Assembly 2019
    • Invited
  • [Presentation] Summary of a New Project on Interaction of the Solid Earth and the Antarctic Ice Sheet2019

    • Author(s)
      Fukuda Y., Nishijima J., Kazama T., Nakamura K., Doi K., Suganuma Y., Okuno J., Araya A., Kaneda H., Aoyama Y., Miura H.
    • Organizer
      The 27th IUGG General Assembly 2019
    • Invited
  • [Presentation] A New Project on Interaction of the Solid Earth and the Antarctic Ice Sheet2019

    • Author(s)
      Fukuda Y., Nishijima J., Kazama T., Nakamura K., Doi K., Suganuma Y., Okuno J., Araya A., Kaneda H., Aoyama Y., Miura H.
    • Organizer
      XIII International Symposium on Antarctic Earth Sciences
    • Invited
  • [Book] リモートセンシングの応用・解析技術2019

    • Author(s)
      中山裕則 (著, 監修)、杉村俊郎 (著, 監修)、坂本利弘、米澤千夏、田中勝千、井上吉雄、鎌形哲稔、大島香、小泉佑太、新井康平、田中圭、斎藤克弥、粟屋善雄、古川邦明、宮坂聡、竹島喜芳、河方智之、金宗煥、船越和也、竹中悠輝、他執筆者38名 (分担著)
    • Total Pages
      506
    • Publisher
      NTS
    • ISBN
      978-4860436124
  • [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

URL: 

Published: 2021-01-27  

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