2021 Fiscal Year Research-status Report
Inter-comparison of solar-induced fluorescence by ground measurement, modeling and satellite on a global basis
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18KK0317
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
加藤 知道 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60392958)
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2019 – 2022
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| Keywords | 衛星データ / リモートセンシング / 光合成 / 渦相関フラックス / 植物生理生態学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水田サイトのSIFとGPPの関係は、天候に左右されることがわかった。またredSIF/far-redSIFの割合は、季節方向にあまり変化しないため、水田のようなシンプルな群落構造を持つ生態系タイプでは、物理的構造よりも、生理的機能の方がSIFを制御することが示唆された。また落葉広葉樹林では、多層の上下方向（林冠から上向き、林冠中央部から下向き・上向き、林床から上向き・下向きの５方向）のSIF放出を観測することに成功し、春先は下層から上向きのSIFと生態系GPPとの相関が高いことがわかった。さらに複数サイトで我々の地上SIF観測と、TROPOMI/GOSAT-2等との比較をおこなった。その結果、TROPOMIのような多頻度・高地上分解能の衛星観測との絶対値や季節変化の一致を示したが、一方でGOSAT-2は有効な観測データがごく少なかったために、月平均値で中程度の精度を確認する程度になった。
三次元森林放射伝達モデルFLiES-SIFを利用した研究では、コムギ畑においてSIFが特定の時間帯に放出が小さくなることを観測・モデル両方で確認することができた。これは太陽光・観測角・条列方位の組み合わせで、光学的にSIF放出が低下することを示唆している。また落葉広葉樹および水田でFLiES-SIFによるSIFおよびGPPの推定値は、観測とよく一致し、より高い精度での生態系光合成速度の再現が可能になった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
地上観測網については、国内の水田・落葉広葉樹林・コムギのサイトからは論文投稿ができた。また、湿地・亜熱帯林についてもデータ解析が進んでおり、論文投稿が予定されている。またFLiES-SIFモデルについては、記述論文は掲載されており、地上サイトでの再現についても、コムギ・落葉広葉樹林で進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
地上観測については、地上-衛星SIF比較と、サイト間比較について解析を進め論文化を目指す。またFLiES-SIFについては、日本全域のSIFおよび光合成の再現を目指す。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Investigation of the relationship between observed SIF and broadband SIF for the reliable GPP calculation in a cool temperate-deciduous broadleaf forest2021
Author(s)
Yuma Sakai, Hideki Kobayashi, Tomomichi Kato, Tomoki Morozumi, Naohisa Nakashima, Kenlo Nishida Nasahara, Tomoko Akitsu, Shohei Murayama, Hibiki M Noda, Hiroyuki Muraoka, Toshiyuki Ohtsuka, Shinpei Yoshitake, Kouki Hikosaka, Haruki Oshio, Yukio Yoshida
Organizer
AGU Fall Meeting 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Seasonal variation in Solar Induced chlorophyll Fluorescence from canopy-top, middle and bottom layers as a potential proxy of gross primary productivity in a cool-temperate deciduous broadleaf forest in Takayama, Japan2021
Author(s)
Tomoki Morozumi, Tomomichi Kato, Kanokrat Buareal, Naohisa Nakashima, Yuma Sakai, Hideki Kobayashi, Kenlo Nishida Nasahara, Tomoko Akitsu, Shohei Murayama, Hibiki Noda, Hiroyuki Muraoka
Organizer
AGU Fall Meeting 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ground based observation of solar induced chlorophyll fluorescence using a fine resolution spectrometer across multiple sites in cool temperate to sub-tropical ecosystems, Japan2021
Author(s)
Tomoki Morozumi, Tomomichi Kato, Naohisa Nakashima, Buareal Kanokrat, Kitpanuwat Tanatarakeree, Hideki Kobayashi, Yuma Sakai, Katsuto Tsujimoto, Hibiki M. Noda, Yoshiyuki Takahashi, Kentaro Takagi, et al
Organizer
iLEAPS-Japan 研究集会2021
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[Presentation] Seasonal variation in Solar Induced chlorophyll Fluorescence detected by multi-vertical layer spectroscopy in a canopy of cool-temperate deciduous broadleaf forest in Takayama, Gifu2021
Author(s)
Tomoki Morozumi, Tomomichi Kato, Katsuto Tsujimoto, Kanokrat Buareal, Naohisa Nakashima, Yuma Sakai, Hideki Kobayashi, Kenlo Nishida Nasahara, Tomoko Akitsu, Shohei Murayama, Hibiki Noda, Hiroyuki Muraoka
Organizer
JpGU Meeting 2021
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