東南極氷床における表面質量収支の観測誤差評価

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Giant reservoirs of heat/water/material : Global environmental changes driven by the Southern Ocean and the Antarctic Ice Sheet
• Project/Area Number: 20H04978
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 津滝 俊 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (40706371)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 表面質量収支 / 東南極ドローニングモードランド地域 / 南極氷床

Outline of Annual Research Achievements

南極氷床上S16観測拠点からドームふじ基地に至る内陸ルート上にある雪尺網・雪尺列サイトにおいて、1990年以降に観測された雪尺データの解析を行い、過去30年に及ぶ表面質量収支の時空間変動を明らかにした。具体的には、沿岸部と内陸部に位置する36本雪尺網5点、50本雪尺列1点において、各雪尺、及びサイト全体の表面質量収支の時系列変化と全期間の平均値を算出した。また、雪尺網・雪尺列サイトにおける表面質量収支の空間的ばらつきを標準偏差から見積り、これに雪尺測定の際に生じる観測誤差を合わせて、雪尺観測における表面質量収支の不確実性を定量的に評価した。
当該観測領域、及び観測期間をカバーする範囲において、氷床表面地形及び主風向に関するデータセットを整備した。氷床表面地形の解析には、複数の衛星高度計データをコンパイルし、公開されている格子状氷床表面高度データを用いた。主風向の解析には、ヨーロッパ中期予報センター（ECMWF）が作成・配信するERA5の月平均値を用いた。表面質量収支データの観測期間に合わせて氷床表面地形と主風向の平均断面曲率を解析し、表面質量収支との空間的相関関係を評価した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画では氷床内陸の雪尺網・雪尺列サイトにおいてマルチコプター型UAVによる空中写真測量を実施する予定であったが、新型コロナウィルス感染拡大の影響のため、第62次南極地域観測隊への参加が中止となった。そのため翌年度の第63次南極地域観測隊に参加して観測を実施するために、UAVの購入と国内での操縦訓練を実施し、観測の準備を進めた。
データ解析では、それぞれの雪尺網・雪尺列サイトにおける表面質量収支の時空間変動の評価に加え、氷床表面地形及び主風向の曲率断面解析を当初計画よりも早く進めることができた。氷床表面地形の現地観測とその解析は翌年度以降に持ち越しとなったが、本研究課題の核を成す、雪尺観測による表面質量収支の誤差評価に資する解析を進められたため、これまでの進捗はおおむね順調に進んでいると評価する。

Strategy for Future Research Activity

UAVを用いた雪尺網・雪尺列サイトにおける空中写真測量については、第62次南極地域観測隊への参加が中止となったため、翌年度の第63次南極地域観測隊に参加し、観測を実施する。雪尺網・雪尺列サイトの表面質量収支については、残り2点の雪尺網、4点の雪尺列サイトの解析を進め、63次南極地域観測隊参加時に観測が見込まれる新たなデータも加味した上で、表面質量収支の時空間変動及び観測誤差の評価を進める。

Research Products

• [Journal Article] 氷床表面質量収支の実態とそのモデリングの試み: 2020年夏最新版 (2021)
  • Author(s): 庭野匡思, 青木輝夫, 橋本明弘, 大島長, 梶野瑞王, 大沼友貴彦, 藤田耕史, 山口悟, 島田利元, 竹内 望, 津滝俊, 本山秀明, 石井正好, 杉山慎, 平沢尚彦, 阿部彩子
  • Journal Title: 雪氷 Volume: 83 (2) Pages: 27-50
  • Peer Reviewed