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リモートセンシングと現地観測による永久凍土融解過程と速度の定量化

研究課題

研究課題/領域番号 18H03353
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関北海道大学

研究代表者

岩花 剛  北海道大学, 北極域研究センター, 海外研究員 (70431327)

研究分担者 内田 昌男  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主幹研究員 (50344289)
阿部 隆博  三重大学, 生物資源学研究科, 研究員 (90809287)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード永久凍土 / 干渉SAR / 現地測量 / サーモカルスト / 凍結融解 / 凍上 / 融解沈下 / ALOS / マイクロ波 / リモートセンシング / 地表面変位 / 沈下 / 測量 / InSAR / 地形変化 / SAR / GPS測量
研究成果の概要

永久凍土が分布する国内外の4エリアについて、ALOS2(Lバンド)およびSentinel-1(Cバンド)データを用いた干渉SAR解析を実施し、現地観測を交えて温暖化や地表面かく乱の影響による地表面変位の時空間変化の定量化を行った。対象地においては、SAR画像の空間分解能に応じて数十m程度の分解能で凍土動態に応じた変位の空間分布を捉えられ、かつ現地調査結果や凍土地帯の物理過程と整合的であることを確かめた。永久凍土を対象とした干渉SAR解析の現場検証は本研究が初めてである。積雪や植生層による影響を受けにくいLバンド干渉解析は、永久凍土地帯においてCバンド利用解析に対して優位性があることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化が進行する中、永久凍土の融解が進行し、季節的凍土帯における地表面の凍結融解機構が変化している。こうした凍土動態の変化は、高緯度地域あるいは高標高地域のインフラや生態系の破壊や大規模変化をもたらすため、リモートセンシングによる凍土動態の把握は喫緊の課題であった。本研究で得られた現地調査および干渉SAR解析の永久凍土地帯の地表面変位動態評価手法の知見は、永久凍土動態のリモートセンシング手法を大きく前進させるものである。永久凍土変化を広域的に把握することによって、融解する永久凍土から放出される炭素量の把握や凍土地帯における温暖化適応の効率化につながる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 22件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Paris Saclay/University du Littoral Corte d'Opale/Lab. Ecologie Fonctionnelle et Env.(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Alaska Fairbanks/University of Minnesota(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Melnikov Permafrost Institute/Inst. for Bio. Prob. in Cryolithozone(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Melnikov Permafrost Institute(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Alaska Fairbanks(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Alaska Fairbanks(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Melnikov Permafrost Institute(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ヤクーツク永久凍土研究所(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient Freeze‐Thaw Deformation Responses to the 2018 and 2019 Fires Near Batagaika Megaslump, Northeast Siberia2023

    • 著者名/発表者名
      Yanagiya K.、Furuya M.、Danilov P.、Iwahana G.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Earth Surface

      巻: 128 号: 2 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1029/2022jf006817

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultra small mass AMS 14C sample preparation and analyses at NIES-TERRA AMS facility2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Masao、Mantoku Kanako、Kobayashi Toshiyuki、Kawamura Kimitaka、Shibata Yasuyuki
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 536 ページ: 144-153

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2022.12.028

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 合成開口レーダによる大雪山系における季節的凍土融解に伴う地表面変位量分布2022

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博,岩花 剛,曽根敏雄,内田昌男
    • 雑誌名

      雪氷

      巻: 84 号: 1 ページ: 13-27

    • DOI

      10.5331/seppyo.84.1_13

    • NAID

      130008160396

    • ISSN
      0373-1006, 1883-6267
    • 年月日
      2022-01-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ground Surface Displacement After a Forest Fire Near Mayya, Eastern Siberia, Using InSAR: Observation and Implication for Geophysical Modeling2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Takahiro、Iwahana Go、Tadono Takeo、Iijima Yoshihiro
    • 雑誌名

      Earth and Space Science

      巻: 9 号: 11

    • DOI

      10.1029/2022ea002476

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Surface displacement revealed by L-band InSAR analysis in the Mayya area, Central Yakutia, underlain by continuous permafrost2020

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., Iwahana, G., Efremov, P. V., Desyatkin, A. R., Kawamura, T., Fedorov, A., Zhegusov, Y., Yanagiya, K. and Tadono, T.
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space

      巻: 72 号: 1 ページ: 138-138

    • DOI

      10.1186/s40623-020-01266-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Thermokarst subsidence at disturbed areas in the Lena-Aldan interfluve, Central Yakutia, Eastern Siberia, detected by InSAR2023

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., and Y. Iijima
    • 学会等名
      ASSW2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermokarst development in the Lena-Aldan interfluve, eastern Siberia, observed by satellite remote sensing2023

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., and Y. Iijima
    • 学会等名
      ISAR-7
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 合成開口レーダー干渉法による東シベリア・レナーアルダン河川間におけるサーモカルスト沈降分布2022

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 飯島慈裕
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングで捉えたサーモカルスト沈降分布と地形的な特徴 -東シベリア・レナ川中流域-,2022

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 飯島慈裕
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2022・札幌)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングで捉えた永久凍土融解に伴う地表面沈降とその地形的特徴 -東シベリア・レナ川中流域における事例-2022

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 飯島慈裕
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第73回
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 永久凍土帯における森林火災跡地の地表面変位 -2013年マイヤ南部の事例-2022

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄, 飯島慈裕
    • 学会等名
      2022年度 東京大学地震研究所共同研究集会「高頻度SAR観測時代の幕開け」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Thermokarst subsidence in Mayya and Churapcha, eastern Siberia, revealed by ALOS-2 L-band SAR interferometry2022

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., and Y. Iijima
    • 学会等名
      IGARSS2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Permafrost Degradation near the Vicinity of Populated Towns in the Lena-Aldan Interfluve Revealed by Satellite Remote Sensing2022

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., and Y. Iijima
    • 学会等名
      Slavic-Eurasian Research Center 2022 Winter International Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermokarst subsidence near the settlement of selected cities in the Lena-Aldan interfluve, Central Yakutia, revealed by ALOS-2 InSAR2022

    • 著者名/発表者名
      Abe, T. and Y. Iijima
    • 学会等名
      International Symposium on Pan-Arctic Water-Carbon Cycles and Terrestrial Changes in the Arctic: For Resilient Arctic Communities
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine-scale ground truth of ground displacement in the Anaktuvuk River Fire (ARF) for satellite and airborne L-band SAR2021

    • 著者名/発表者名
      Go Iwahana, Robert Busey, Reginald Muskett, Simon Zwieback, Franz Meyer, Hiroshi Ohno, Masao Uchida, Kazuyuki Saito
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thaw subsidence and frost heave after 2018-20 forest fires around Batagay detected by InSAR and field observation2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yanagiya, Masato Furuya, Go Iwahana, Petr Danilov, Alexandr Fedrov
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Remote Sensing of Permafrost Land Deformation2021

    • 著者名/発表者名
      Go IWAHANA, Takahiro ABE, Kazuki Yanagiya, Masato FURUYA, Petr DANILOV, Takumi KAWAMURA, Petr EFREMOV, Alexey DESYATKIN, Syunji KANIE, Yoshihiro Iijima, Yuri ZHEGUSOV, Anastasia TSEEVA, Takeo TADONO, Alexander FEDOROV
    • 学会等名
      Northern Forum
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High- resolution frost heave map at fire scars in Batagay, NE Siberia, derived by L-band InSAR and validation with field observation2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yanagiya, Masato Furuya, Go Iwahana, Petr Danilov
    • 学会等名
      Regional conference on permafrost
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geochemical characteristics of frozen active layer and near-surface permafrost in the Anaktuvuk River Fire scar, Alaska2020

    • 著者名/発表者名
      Go Iwahana, Elizabeth LaDouceur, Hiroshi Ohno, Robert Busey, Benjamin Jones, Masao Uchida, Kazuyuki Saito
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in surface conditions and permafrost environment of a summit area of the Daisetsu Mountains, Hokkaido, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Go Iwahana, Toshio Sone, Masao Uchida, Tokuta Yokohata
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring of permafrost land deformation and adaptation to related subsidence - 2017-2019 Case studies in the Sakha Republic, Russia -2020

    • 著者名/発表者名
      Go IWAHANA, Takahiro ABE, Kazuki Yanagiya, Masato FURUYA, Petr DANILOV, Takumi KAWAMURA, Petr EFREMOV, Alexey DESYATKIN, Syunji KANIE, Yoshihiro Iijima, Yuri ZHEGUSOV, Anastasia TSEEVA, Takeo TADONO, Alexander FEDOROV
    • 学会等名
      The 35th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring of permafrost land deformation and adaptation to related subsidence - 2017-2019 Case studies in the Sakha Republic, Russia -2020

    • 著者名/発表者名
      Go IWAHANA, Takahiro ABE, Kazuki Yanagiya, Masato FURUYA, Petr DANILOV, Takumi KAWAMURA, Petr EFREMOV, Alexey DESYATKIN, Syunji KANIE, Yoshihiro Iijima, Yuri ZHEGUSOV, Anastasia TSEEVA, Takeo TADONO, Alexander FEDOROV
    • 学会等名
      第35回北方圏国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermokarst settlement in Central Yakutia detected by ALOS/ALOS-2 L-band SAR Interferometry2020

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., G. Iwahana, T. Tadono
    • 学会等名
      ISAR-6
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Post-wildfire surface deformation at Batagay, Eastern Siberia: detection by L- and C-band InSAR and preliminary report of field observations2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Furuya, Kazuki Yanagiya, Go Iwahana, Alexander Fedorov
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface subsidence due to ground ice melting in Central Yakutia revealed by ALOS/ALOS-2 InSAR analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., G. Iwahana, T. Tadono
    • 学会等名
      ESA Living Planet Symposium 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LバンドSARによる中央ヤクーチアにおけるサーモカルストに伴う地盤沈下マッピング2019

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      JpGU2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LバンドSARによるヤクーツク周辺の永久凍土融解に伴う地盤変状の検出2019

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      雪氷研究大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 衛星SAR 干渉解析によるシベリア・ヤクーツク周辺の永久凍土モニタリング2019

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      日本測地学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングでみる東シベリアにおける森林火災に伴う地表面変化2019

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第67回(令和元年度秋季)学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Thermokarst subsidence in Central Yakutia revealed by ALOS/ALOS-2 InSAR analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., G. Iwahana, T. Tadono
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing and mediating damages on infrastructure and changes in ground surface due to permafrost thaw2019

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., and others
    • 学会等名
      The 34th International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LバンドSARによるヤクーツク周辺の永久凍土融解に伴う地盤変状の検出2018

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      JpGU2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LバンドSARによるヤクーツク周辺の永久凍土融解に伴う地盤変状の検出2018

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      雪氷研究大会2018, 2018年9月 (北海道胆振東部地震により中止・誌上開催)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 衛星SAR 干渉解析によるシベリア・ヤクーツク周辺の永久凍土モニタリング2018

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      日本測地学会第130回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングでみる東シベリアにおける森林火災に伴う地表面変化2018

    • 著者名/発表者名
      阿部隆博, 岩花剛, 田殿武雄
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第65回(平成30年度秋季)学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ground deformation over permafrost region in Eastern Siberia, reveal by L-band SAR Interferometry2018

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., G. Iwahana, T. Tadono
    • 学会等名
      The Ninth Symposium of Polar Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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