最新の雲・エアロゾルセンサを利用した沿岸の早期赤潮警戒システムの構築

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22656109
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 作野 裕司 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20332801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鯉渕 幸生 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (60349800) ; 川崎 浩司 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20304024)
• Keywords: リモートセンシング / 海洋工学 / 環境定量評価・予測 / 地球観測

Research Abstract

本研究は2009年1月に打ち上げられた国産の雲・エアロゾル衛星センサ「GOSA TCA1」データを利用して日本沿岸の赤潮の早期赤潮警戒システムの構築を目的とした.当該年度は東京湾において船舶から取得した分光反射率/クロロフィル(Ch1.a)データセットから,無機懸濁物質に依存しにくいクロロフィル推定アルゴリズムの検討を行った.その結果,CAIバンド1(380nm)の単バンドまたはCAIバンド2(674nm)とバンド1の比を使った場合に,懸濁物質量に関係なくChl.aとの相関が比較的よくなることが分かった.特に紫外線バンドのバンド1はMODIS等の海色センサでChl.aの吸収として使われる443nm付近のバンドと高い相関があり,CAIセンサのクロロフィル推定では不可欠なバンドとなる.ただし,CAIには海色センサが持つ550nm付近のバンドがないことが,Chl.a推定を特に難しくしていることも判明した.さらに大気捕正の観点からは,海色センサと同様に近赤外の2バンド(CAIの近赤外バンドは870nmと1600nm)でオングストローム指数を計算することによって,短い波長(380nmと670n皿)の大気補正を試みた.しかし,CAIの1600nmが非常にノイズの大きい画像となっており,このバンドの利用は非常に難しいことが判明した.最終的には比較的懸濁物質の少ない水域ではCAIによるクロロフィル推定(赤潮の指標)は可能性がある.一方,懸濁物質の多い水域では近赤外のバンド4のノイズ除去処理と緑バンドの付加がない限りはChl.a推定が難しいと判断された.今後はGOSATの後継機に前述した問題点を改善するセンサを要求するとともに,同種の様々なセンサを組み合わせて,GOSATを有効活用した水質モニタリングシステムの再構築を行いたい.

Research Products

• [Journal Article] 衛星リモートセンシングを用いた内湾におけるクロロフィル・SS同時推定モデルの提案 (2011)
  • Author(s): 比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 作野裕司, 虎谷充浩
  • Journal Title: 土木学会論文集B2(海岸工学) Volume: 67 Pages: 1391-1395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 衛星データによる東北関東大震災直後の仙台湾周辺における濁水分布推定 (2011)
  • Author(s): 作野裕司
  • Journal Title: 土木学会論文集B2(海岸工学) Volume: 67 Pages: 1071-1075
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Escherichia Coli and biophysicochemical relationships of seawater and water pollution index in the Jakarta Bay (2011)
  • Author(s): Suwandana, E., Kawamura, K., Tanaka, K., Sakuno, Y. and Raharjo, P.
  • Journal Title: American Journal of Environmental Sciences Volume: 27 Pages: 91-102
  • DOI: DOI:10.3844/ajessp.2011.183.194
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluating spatio-seasonal patterns of river and groundwater quality in the city of Jakarta, Indonesia, using a pollution index (2011)
  • Author(s): Suwandana, E., Kawamura, K., Sakuno, Y. and Raharjo, P.
  • Journal Title: Journal of Japan Agricultural System Society Volume: 7 Pages: 183-194
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 青潮発生時における海色の定量評価の試み (2011)
  • Author(s): 作野裕司, 小林拓, 比嘉紘士, 鯉渕幸生, 虎谷充浩
  • Journal Title: 土木学会論文集B3(海洋開発) Volume: 67 Pages: 376-381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyanobacteria bloom mapping using satellite data in brackish Lake Shinji and Lake Nakaumi (2011)
  • Author(s): Sakuno, Y., Kunii, H
  • Journal Title: Proceedings of 2011 IEEE Intemational Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2011), IEEE Volume: (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pollution Loading to the Caribbean Sea from rivers in the capital city of The Dominican Republic (2011)
  • Author(s): Mino E.R.A., Sakuno, Y., Okuda, T., Mutsuda, H., Nakai, S., Nishijima, W., Castro, R., Rodriguez, M., Reyes, F.M.
  • Journal Title: Proceedings of International Sessions in Conference on Coastal-Engineering, JSCE Volume: 2 Pages: 41-45
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 東京湾におけるリモートセンシング反射率・固有光学特性変動に関する現地観側 (2012)
  • Author(s): 比嘉紘士・鯉渕幸生・小林拓・作野裕司・虎谷充浩
  • Organizer: 第46回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 文京区
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] 仮想大型台風による東京湾湾奥部の高潮氾濫に関する数値実験 (2012)
  • Author(s): 大橋峻・川崎浩司
  • Organizer: 土木学会中部支部平成23年度研究発表会
  • Place of Presentation: 長野市
  • Year and Date: 2012-03-08
• [Presentation] Validation of GOCI products and application to environmental monitoring of Japanese coastal waters (2012)
  • Author(s): Ishzaka, J., Sakuno, Y.
  • Organizer: 2^<nd> GOCI PI Workshop and GOCI-II Development workshop
  • Place of Presentation: Ansan (Korea)
  • Year and Date: 2012-01-11
• [Presentation] Feasibility study of chlorophyll estimation using GOSAT data (2012)
  • Author(s): Sakuno, Y.Kobayashi, H., Higa, H., Koibuchi, Y., Toratani, M.
  • Organizer: 8^<th> Japan-Korea Workshop on Ocean Color Remote Sensing
  • Place of Presentation: Ansan (Korea)
  • Year and Date: 2012-01-10
• [Presentation] Development of estimation algorithm of high concentrated chlorophyll-a and SS using remote sensing reflectance and inherent optical properties in highly eutrophic coastal area (2012)
  • Author(s): Higa, H., Koibuchi, Y., Kobayashi, H.Sakuno, Y., Toratani, M.
  • Organizer: 8^<th> Japan-Korea Workshop on Ocean Color Remote Sensing
  • Place of Presentation: Ansan (Korea)
  • Year and Date: 2012-01-10
• [Presentation] GOSAT CAI紫外線バンドを利用したクロロフィル推定(2010年5月～2011年7月) (2011)
  • Author(s): 作野裕司・小林拓・比嘉紘士・鯉渕幸生・虎谷充浩
  • Organizer: 第51回日本リモートセンシング学会学術講演論文集
  • Place of Presentation: 弘前市
  • Year and Date: 2011-11-10
• [Presentation] 実測分光反射率データに基づくALOSによる兵庫県ため池のクロロフィル分布推定 (2011)
  • Author(s): 作野裕司・田尾真・西信昭・小熊宏之・赤坂宗光・高村典子
  • Organizer: 第51回日本リモートセンシング学会学術講演論文集
  • Place of Presentation: 弘前市
  • Year and Date: 2011-11-10
• [Presentation] 生物光学モデルを用いたGOCIバンドによる富栄養化水域のクロロフィル推定の可能性 (2011)
  • Author(s): 西信昭, 作野裕司, 神野有生, 鯉渕幸生
  • Organizer: 第51回日本リモートセンシング学会学術講演論文集
  • Place of Presentation: 弘前市
  • Year and Date: 2011-11-10
• [Presentation] Field survey and satellite validation of water quality parameters of rivers in the surroundings of Santo Domingo Metropolitan area, Dominican Republic (2011)
  • Author(s): Mino, E.R.A., Sakuno, Y., Nakai, S., Mutsuda, H., Okuda, T., Nishijima, W., Castro, R., Rodriguez, M., Reyes, F.M.
  • Organizer: 9th Intemational Conference on the Environmental Management of Enclosed Coastal Seas (EMECS 9)
  • Place of Presentation: Baltimore (USA)
  • Year and Date: 2011-08-31
• [Presentation] Mapping water quality using satellite remote sensing technique in eutrophic Ozama-Isabela and Haina rivers of Dominican Republic (2011)
  • Author(s): Sakuno, Y., Mino, E.R.A., Nakai, S., Mutsuda, H., Okuda, T., Nishijima, W., Castro, R.
  • Organizer: VII International Interdisciplinary Scientific Research Congress
  • Place of Presentation: Santo Domingo (Dominacan Republic)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-09
• [Presentation] Monitoring of Water Quality of Ozama, Isabela and Haina rivers, Dominican Republic (2011)
  • Author(s): Mino, E.R.A., Sakuno, Y., Nakai, S., Mutsuda, H., Okuda, T., Nishijima, W., Castro, R.
  • Organizer: VII International Interdisciplinary Scientific Research Congress
  • Place of Presentation: Santo Domingo (Dominacan Republic)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-09
• [Presentation] ALOS/AVNIR-2による兵庫県ため池の植物プランクトンの多様性評価の試み (2011)
  • Author(s): 田尾真, 作野裕司, 西信昭, 赤坂宗光, 小熊宏之, 高村典子
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第50回学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 世田谷区
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] Initial study for the estimation of PM2.5 distribution in Hiroshima using GOSAT CAI data (2011)
  • Author(s): Sakuno Y., Mutsuda, H., Miura T.
  • Organizer: 7^<th> International Workshop on Greenhouse Gas Measurements for Space (IWGGMS7)
  • Place of Presentation: Edinburgh (UK)
  • Year and Date: 2011-05-17
• [Presentation] ドミニカ共和国の都市河川における分光反射率と水質の関係(2011年3月) (2011)
  • Author(s): 作野裕司, E. R. Mino A., 中井智司, 陸田秀実, 奥田哲士, 西嶋渉, R. Castro., A. Garcia, R. Pena, M. Rodriguez, C. Depratt G.
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第50回学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 世田谷区
  • Year and Date: 2011-05-02
• [Presentation] QuickBirdによる兵庫県ため池の植生被覆率推定と水質との関係 (2011)
  • Author(s): 西信昭, 作野裕司, 田尾真, 赤坂宗光, 小熊宏之, 高村典子
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第50回学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 世田谷区
  • Year and Date: 2011-05-02
• [Remarks]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/sakuno/GOSAT/GOSAT_index.html