• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

土壌の誘電特性と保水性の関係に着目した土壌水分量衛星観測アルゴリズム改良の試み

研究課題

研究課題/領域番号 19K04619
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22040:水工学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

辻本 久美子  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 研究准教授 (80557702)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード土壌水分量 / 衛星観測 / 誘電率 / 保水性 / 輝度温度 / マイクロ波リモートセンシング / 放射伝達モデル / 陸面データ同化
研究開始時の研究の概要

本研究では,人工衛星による土壌水分量観測アルゴリズム(衛星搭載マイクロ波放射計による輝度温度観測値に基づく土壌水分量推定手法)について,特にアジア域での精度向上を目指してアルゴリズムの改良を試みる.アルゴリズム全体の中で,湿潤土壌の混合誘電率モデル(土壌水分量-誘電率関係)を検討対象とする.アジア特有の土壌の情報が全球データセットや既存モデルに十分に反映されていないことから,日本を含むアジア域土壌に関する土性・保水性・土壌水分量-誘電率関係のデータベースを作成し,それを用い,保水性の影響に着目して既存の誘電率モデルを評価・改良する.これらを通し,衛星観測による土壌水分量推定精度の向上を図る.

研究成果の概要

本研究は,湿潤土壌の保水性と誘電特性との関連に関する現象の理解を深め,それによってマイクロ波衛星観測による土壌水分量推定値の精度を向上させることを狙い,実施した.日本国内とカンボジアにおける複数の土壌試料を用いて室内実験を行い,その結果から,保水性と誘電特性とを関連付けた新たな誘電率モデルを提案・検証した.そして,世界各地の多様な土性の地域に対し,誘電率モデル改良の効果が土壌水分量衛星推定精度にどのように影響を与えるのか,先行研究や現業利用されている誘電率モデルとの比較も含めて定量的に明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界各地の土壌水分量のモニタリングは,気候変動下の水災害に対する早期警戒策を講じる上で有用な情報源となる.本研究では,土壌の保水性と関連付けた新たな誘電率モデルを開発することで,人工衛星による土壌水分量推定アルゴリズムの改良を行った.これにより,土壌水分を衛星観測により「モニタリング」することと,観測の無い日時に対して「シミュレーション」することを整合的に繋いでモデル化する枠組みが構築された.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] カンボジア水資源気象省/カンボジア王立農業大学(カンボジア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 人工衛星搭載マイクロ波放射計AMSR2に基づく全球土壌水分量推定アルゴリズムの改良提案と結果の検証2024

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 80 号: 16 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-16094

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] COMPARISON OF THE DOBSON MODEL WITH OTHER DIELECTRIC MODELS AT THE C-BAND MICROWAVE BAND2023

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Tsujimoto
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: 11 号: 1 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.B1-E0089

    • ISSN
      2187-5103
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1 ~ 36 GHz帯のマイクロ波に対する湿潤土壌の誘電特性:モデルとその検証2022

    • 著者名/発表者名
      辻本 久美子、太田 哲、藤井 秀幸、小松 満
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 151 号: 0 ページ: 3-24

    • DOI

      10.34467/jssoilphysics.151.0_3

    • ISSN
      0387-6012, 2435-2497
    • 年月日
      2022-07-20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] みんなのミニレビュー2022

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 150 号: 0 ページ: 23-83

    • DOI

      10.34467/jssoilphysics.150.0_23

    • ISSN
      0387-6012, 2435-2497
    • 年月日
      2022-03-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] マイクロ波を用いた土壌水分衛星観測アルゴリズムにおける湿潤土壌誘電率モデル改変効果2022

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子、太田哲
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_517-I_522

    • DOI

      10.2208/jscejhe.78.2_I_517

    • ISSN
      2185-467X
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1~36GHz帯のマイクロ波に対する湿潤土壌の誘電特性:モデルとその検証2022

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲,藤井秀幸,小松満
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 151

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying the GCM-related uncertainty for climate change impact assessment of rainfed rice production in Cambodia by a combined hydrologic - rice growth model2022

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto Kumiko, Kuriya Nana, Ohta Tetsu, Homma Koki, So Im Monichoth
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 464 ページ: 109815-109815

    • DOI

      10.1016/j.ecolmodel.2021.109815

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiyear analysis of the dependency of the planting date on rainfall and soil moisture in paddy fields in Cambodia, 2003?20192021

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto Kumiko、Ono Kotaro、Ohta Tetsu、Chea Koemorn、Muth E-Nieng、Hor Sanara、Hok Lyda
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 19 号: 4 ページ: 635-648

    • DOI

      10.1007/s10333-021-00863-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] マイクロ波土壌水分量衛星観測のための湿潤土壌混合誘電率モデルに関する理論的検討2019

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75-2

    • NAID

      130007940195

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cバンドマイクロ波に対する湿潤土壌誘電率モデルの圃場スケール検証2023

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲,井澤克文
    • 学会等名
      水文・水資源学会 日本水文科学会2023年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 湿潤土壌の誘電特性に関するデータベース構築とモデル化2023

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲,岸本爽汰
    • 学会等名
      2023年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大気-陸面相互作用に着目した降水予測:農地管理の視点から2023

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子
    • 学会等名
      日本流体力学会第32回中四国・九州支部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工衛星搭載マイクロ波放射計AMSR2に基づく全球土壌水分量推定アルゴリズムの改良提案と結果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲
    • 学会等名
      第68回土木学会水工学講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 湿潤土壌の誘電特性に関するモデル間比較2022

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲
    • 学会等名
      2022年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロ波を用いた土壌水分衛星観測アルゴリズムにおける湿潤土壌誘電率モデル改変効果2022

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲
    • 学会等名
      第67回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The AWCI Activity in Cambodia: A “Water-Climate-Agriculture” Integrated System.2022

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Tsujimoto
    • 学会等名
      GEO Virtual Symposium 2022 - Global Action for Local Impact -
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 人工衛星GCOM-W搭載マイクロ波放射計AMSR2による土壌水分量推定アルゴリズムの改良:Mironov土壌誘電率モデルの利用2021

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子,太田哲
    • 学会等名
      2021年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 地球観測衛星から水循環をモニタリングする -気候変動下での水災害軽減に向けて-2021

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子
    • 学会等名
      岡山大学新工学部発足記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Addressing the Climate-Water-Agriculture Nexus in Cambodia through Field Observation and Numerical Modelling2021

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Tsujimoto
    • 学会等名
      水文・水資源学会2021 年度総会・研究発表会 国際交流セッション
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Examination of Dielectric Models in AMSR2 Soil Moisture Estimation Algorithm for Japanese and Cambodian Soils2020

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Tsujimoto, Tetsu Ohta
    • 学会等名
      European Geosciences Union (EGU) General Assembly
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 0.025-4.0GHz 帯における湿潤土壌誘電特性の計測2019

    • 著者名/発表者名
      大野晃太郎,辻本久美子,小松満,太田哲,栗屋奈那,山本理沙
    • 学会等名
      2019年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Mironovによる湿潤土壌混合誘電率モデルの実験的検証2019

    • 著者名/発表者名
      栗屋奈那,辻本久美子,小松満,太田哲,大野晃太郎,山本理沙
    • 学会等名
      2019年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 大気陸面データ同化による局地循環性降水の予測精度向上に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      辻本久美子
    • 学会等名
      気象学会関西支部2019年度第2回例会(研究発表会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 土壌-植生-大気をめぐる地域水循環と農地管理

    • URL

      https://monsoon.env.okayama-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 研究紹介ウェブサイト

    • URL

      https://monsoon.env.okayama-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 研究者によるwebページ

    • URL

      https://monsoon.env.okayama-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi