• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a microwave radiative transfer model for acquiring highly accurate sea ice information

Research Project

Project/Area Number 20H00206
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

榎本 浩之  国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (00213562)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷川 朋範  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (20509989)
舘山 一孝  北見工業大学, 工学部, 准教授 (30374789)
中村 和樹  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)
瀧澤 由美  統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (90280528)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords海氷 / マイクロ波 / リモートセンシング / 極域
Outline of Annual Research Achievements

・9月から10月にかけてカナダ砕氷船ルイSサンローランに乗船し,北極海カナダ海盆において目視やカメラ,EM氷厚計による船上海氷観測と,氷上で積雪や海氷コアのサンプリングを行った.衛星搭載マイクロ波放射計(PMR)や合成開口レーダ(SAR)のデータと比較解析し,海氷推定式の精度検証を行った.
・海氷成長実験水槽を用いた海氷生成・融解実験を12月から3月にかけて行い,海氷厚の増加に伴う海氷と海水の温度・塩分の変化と,それに伴うマイクロ波輝度温度・赤外温度の変化を測定した3年間のデータを統合解析し結氷期に加えて融解期の海氷厚推定式の開発を行った.
・第64次南極地域観測隊に参加し12月から3月にかけて南極海において現地海氷観測(EM,PMR,目視,氷上)データと衛星観測データ(AMSR2,Sentinei-1)データを比較して海氷の種類,厚さの推定を行った.
・2月から3月にかけてサロマ湖の湖氷上やウトロの定着氷上でVTOLやマルチコプターのドローンを用いた広域海氷厚観測を行い,氷上での雪厚・海氷厚の実測結果や流氷レーダ画像と比較を実施し、対応関係を確認した.
・合成開口レーダ(SAR)による観測では、薄い一年氷からの後方散乱が、氷表面の塩濃度とラフネス(粗度)の寄与に支配される。さらに、SARで観測された後方散乱から氷厚を計測する上で、氷表面ラフネスの取り扱いが重要になる。海氷の表面相関関数を現地調査に基づいて決定するために、サロマ湖にて一年氷の熱的成長を観測し、氷表面ラフネスを現地計測した結果から表面相関関数を求め、表面散乱モデルからの氷厚推定範囲を拡張することで予測が可能になることが説明できた。
・海氷実験水槽における海氷および海水の円偏波マイクロ波に対する特性計測実験結果により、減衰特性と氷厚の関係を用いて氷厚30~40cmまでは計測可能であることが明らかとなった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2023 2022

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 8 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] A comparison of an operational wave-ice model product and drifting wave buoy observation in the central Arctic Ocean: investigating the effect of sea ice forcing in thin ice cover2023

    • Author(s)
      Nose,T., J. Rabault, T. Waseda, T. Kodaira, Y. Fujiwara, T. Katsuno, N. Kanna, K. Tateyama, J. Voermans, T. Aleekseva
    • Journal Title

      arXiv

      Volume: 1 Pages: 1-34

    • DOI

      10.48550/arXiv.2302.02820

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temporal Variations in Ice Thickness of the Shirase Glacier Derived from Cryosat-2/SIRAL Data2023

    • Author(s)
      Satake Yurina、Nakamura Kazuki
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 15 Pages: 1205~1205

    • DOI

      10.3390/rs15051205

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Status of Earth Observation and Remote Sensing Applications in Svalbard2023

    • Author(s)
      Jawak Shridhar D.、Pohjola Veijo、Kaab Andreas、Andersen Bo N.、Malgorzata Blaszczyk、Salzano Roberto、Bartomiej Luks、Enomoto Hiroyuki、Hogda Kjell Arild、Moholdt Geir、Dinessen Frode、Fjaeraa Ann Mari
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 15 Pages: 513~513

    • DOI

      10.3390/rs15020513

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 雪氷面の特徴が与えるUAV-SfM 測量への影響2022

    • Author(s)
      大内 優希,舘山 一孝, 渡邊 達也
    • Journal Title

      北海道の雪氷

      Volume: 41 Pages: 43-46

    • Open Access
  • [Journal Article] 南極圏における各季節の水蒸気量の長期変動とその影響2022

    • Author(s)
      吉田悠嗣,佐藤和敏,舘山一孝
    • Journal Title

      北海道の雪氷

      Volume: 41 Pages: 59-62

    • Open Access
  • [Journal Article] Validation for ice flow velocity variations of Shirase Glacier derived from PALSAR-2 offset tracking2022

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Shigeru Aoki, Tsutomu Yamanokuchi, Takeshi Tamura and Koichiro Doi:
    • Journal Title

      IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing

      Volume: 15 Pages: 3269-3281

    • DOI

      10.1109/JSTARS.2022.3165581

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interactive movements of outlet glacier tongue and landfast sea ice in L?tzow-Holm Bay, East Antarctica, detected by ALOS-2/PALSAR-2 imagery2022

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

      Science of Remote Sensing

      Volume: 6 Pages: 100064~100064

    • DOI

      10.1016/j.srs.2022.100064

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spectropolarimetry of Snow and Ice Surfaces: Measurements and Radiative Transfer Calculation2022

    • Author(s)
      Tanikawa Tomonori
    • Journal Title

      Springer Series in Light Scattering

      Volume: 8 Pages: 87~124

    • DOI

      10.1007/978-3-031-10298-1_3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Spatial distribution of manganese in surface waters in the East Siberian Arctic Seas2023

    • Author(s)
      Kanna, N., K. Tateyama, T. Waseda, A. Timofeeva, M. Papadimitraki, L. Whitmore, H. Obata, H. Ogawa, D. Nomura, I. Polyakov.
    • Organizer
      The Seventh International Symposium on Arctic Research (ISAR-7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of sea ice thickness measurement method using the shipborne Electro-Magnetic Inductive device2022

    • Author(s)
      Kawamura, K., and K. Tateyama
    • Organizer
      The 13th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of sea ice thickness measurement method using the shipborne Electro-Magnetic inductive device by sea water conductivity2022

    • Author(s)
      Kawamura, K., and K. Tateyama
    • Organizer
      The 37th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 雪氷面の特徴が与えるUAV-SfM 測量への影響2022

    • Author(s)
      大内 優希,舘山 一孝, 渡邊 達也
    • Organizer
      日本雪氷学会北海道支部研究発表会
  • [Presentation] Sea ice thickness measurement using UAV-SfM2022

    • Author(s)
      Ouchi, Y. K. Tateyama, T. Watanabe, K. Sato, T. Waseda, T. Kodaira, R. Uchiyama,
    • Organizer
      The 13th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of sea ice thickness using UAV-SfM in Utoro, Hokkaido on the shores of the Sea of Okhotsk2022

    • Author(s)
      Ouchi, K. Tateyama, T. Watanabe, K. Sato, T. Waseda, T. Kodaira, R. Uchiyama,
    • Organizer
      The Seventh International Symposium on Arctic Research (ISAR-7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] UAV-SfM測量を用いた沿岸域における海氷厚の推定2022

    • Author(s)
      佐藤功坪,舘山一孝,渡邊達也,谷川朋範
    • Organizer
      雪氷研究大会
  • [Presentation] Radiation characteristics of thin sea ice in the ice tank experiments during freezing and melting periods using multifrequency passive microwave radiometers2022

    • Author(s)
      Tateyama, K., H. Enomoto, K. Akiu, M. Nakayama
    • Organizer
      The Seventh International Symposium on Arctic Research (ISAR-7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 南極圏における各季節の水蒸気量の長期変動とその影響2022

    • Author(s)
      吉田悠嗣,佐藤和敏,舘山一孝
    • Organizer
      日本雪氷学会北海道支部研究発表会
  • [Presentation] 南極圏における各季節の水蒸気量の長期変動とその影響2022

    • Author(s)
      吉田悠嗣,佐藤和敏,舘山一孝
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
  • [Presentation] ALOS-2/PALSAR-2による白瀬氷河の流動速度と氷河を取り囲む定着氷の関係,2022

    • Author(s)
      柳沼将太・中村和樹:
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第73回学術講演会
  • [Presentation] CryoSat-2/SIRAL データを用いた白瀬氷河の氷厚推定2022

    • Author(s)
      佐竹祐里奈・中村和樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第73回学術講演会
  • [Presentation] 白瀬氷河流動速度の季節変動に及ぼす周辺定着氷の厚さの影響について2022

    • Author(s)
      大川翔太郎, 土井浩一郎, 中村和樹, 青山雄一, 永井裕人
    • Organizer
      雪氷研究大会
  • [Presentation] The flow velocity changes of the Antarctic Shirase Glacier in 2018-2021 observed by Sentinel-12022

    • Author(s)
      Shotaro Ohkawa, Koichiro Doi, Kazuki Nakamura, Yuichi Aoyama and Hiroto Nagai
    • Organizer
      The 10th SCAR Open Science Conference of 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ice thickness estimation of Shirase Glacier derived from Cryosat-2/SIRAL data2022

    • Author(s)
      Yurina Satake and Kazuki Nakamura
    • Organizer
      International Symposium on Remote Sensing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海氷の放射計算に必要な海氷面ラフネスの推定2022

    • Author(s)
      谷川朋範,増田一彦,石元裕史,大河原望,中山雅茂
    • Organizer
      雪氷研究大会
  • [Presentation] 20-years polar snow monitoring through satellite microwave observations,2022

    • Author(s)
      Riona Kasakawa, Hiroyuki Enomoto
    • Organizer
      The 13th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rikubetsu and Polar snow monitoring through satellite microwave observations,2022

    • Author(s)
      Alimasi, N., H. Enomoto
    • Organizer
      JpGU
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Remote Sensing Observations of Melt Ponds on Top of Antarctic SEA ICE Using Sentinel-3 Data2022

    • Author(s)
      Istomina Larysa、Heygster Georg、Enomoto Hiroyuki、Ushio Shuki、Tamura Takeshi、Haas Christian
    • Organizer
      IGARSS 2022 - 2022 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Book] リモートセンシング事典2023

    • Author(s)
      日本リモートセンシング学会
    • Total Pages
      758
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621307762
  • [Book] 図説 世界の気候事典2022

    • Author(s)
      山川 修治、江口 卓、高橋 日出男、常盤 勝美、平井 史生、松本 淳、山口 隆子、山下 脩二、渡来 靖、気候影響・利用研究会
    • Total Pages
      430
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254161328

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi