2016 Fiscal Year Annual Research Report
Developing a method for estimating primary productivity based on absorption coefficient of phytoplankton in Lakes
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25420555
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
松下 文経 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80361319)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 武彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90124354)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 湖沼基礎生産量 / 大気補正 / 生物光学モデル / クロロフィルa濃度 / 植物プランクトン吸収係数 / 有光層深度 / 経年変動 / リモートセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成25年度：衛星データを利用するために、まず衛星データに含まれている大気の影響を除去する必要がある。すなわち、高精度の大気補正法の確立が必要である。本研究では、先行研究により開発された４つの大気補正法を霞ヶ浦から採集してきた現地の分光反射率データで検証し、既存手法の特徴及び欠点を明らかにした。この結果は新しい大気補正法の開発に有意なヒントを示した。また、衛星データから湖水の消散係数を推定する手法の開発を行った。湖水の消散係数は湖水の基礎生産量を推定するために、必須なパラメータである。
平成26年度：現存の大気補正法が適用できない高濁度水域を対象に新たな大気補正法を開発した。この新手法と既存の手法を組み合わせば、かなり広い範囲の水域に対して、大気補正が可能となった。また、湖沼の基礎生産量を推定するためのもう一つ重要なパラメータである有光層深度を衛星データからの推定手法を開発した。
平成27年度：前年度の研究により開発した新大気補正法と我々の別の先行研究で開発した水質パラメータ推定法を併用することによって、215シーンのMERIS衛星画像から霞ヶ浦における約8年間(2003年12月～2012年3月）のクロロフィルa濃度の推定を行った。推定値と実測値がよく一致し、霞ヶ浦における植物プランクトンの時間・空間変化を再現でき、将来の水環境・水資源管理に活用される可能性を示唆した。
平成28年度：開発した各手法を組み合わせることによって、霞ヶ浦における湖水基礎生産量の推定を試みた。その結果、クロロフィルa濃度をベースにしたモデルに比べ、植物プランクトンの吸収係数をベースにしたモデルの方が推定精度が高かったが、基礎生産量季節変化の再現については、 逆の傾向であった。
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