| 研究課題/領域番号 |
22H05004
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分K
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
市井 和仁 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (50345865)
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| 研究分担者 |
樋口 篤志 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (90324384)
吉岡 博貴 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (40332944)
入江 仁士 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (40392956)
松岡 真如 三重大学, 工学研究科, 准教授 (50399325)
山本 浩万 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (90344267)
楊 偉 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教 (80725044)
小畑 建太 愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (80758201)
山本 雄平 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教 (30845102)
奈佐原 顕郎 (西田顕郎) 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40312813)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-27 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2025年度)
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| 配分額 *注記 |
169,780千円 (直接経費: 130,600千円、間接経費: 39,180千円)
2025年度: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
2024年度: 38,090千円 (直接経費: 29,300千円、間接経費: 8,790千円)
2023年度: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
2022年度: 49,790千円 (直接経費: 38,300千円、間接経費: 11,490千円)
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| キーワード | 静止気象衛星 / 陸面モニタリング / 高頻度観測 / 日変化 / 広域推定 / リモートセンシング / 静止軌道衛星 / 陸域炭素循環 / センサフュージョン / 大気補正 / 植生モニタリング / 陸域生態系 / 炭素循環 / 気候変動 / 機械学習 / 陸域水循環 / フラックス観測 / 統合解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
気候変動の将来予測における不確実性の一因は陸域生態系の炭素循環にある。本研究はその要因を大胆な仕組みにより解消し、将来予測の高精度化を目指す。具体的には、気象観測が主な用途である複数の新世代型静止衛星に着目し、その仮想的な国際観測ネットワークにより陸域生態系を観測する。それにより全球規模の超高頻度観測を実現し、その利点を生かした陸域生態環境モニタリングを行う。特に、熱帯雨林帯植生の変動把握・植生の水ストレス状態の把握・展葉、落葉時期の日単位での把握・数値モデルの精緻化を試み、これまで頻発な雲被覆のためモニタリングが非常に困難であった地域に対して、陸域生態系環境の変動を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
地上観測ネットワーク整備班では、アジア・オセアニア域の地上フラックス観測データの収集・整備を行った。特に、JapanFluxとOzFluxのデータ整備を進め、検証用にデータセットを準備した。さらには、フェノロジー観測ネットワークPENのデータの整備を進め、反射率やアルベドなどの検証用のデータセットを準備した。
基盤プロダクト構築・検証班は、静止衛星ひまわり8/9号向けの大気補正・地表面角度補正の処理ルーチンが完成し、論文出版に至った。このコードは公開し、中国や欧州からの問い合わせを受けるなど順調に成果が拡大している。また、光合成量、蒸発散量、葉面積指数、雪被覆、展葉・落葉フェノロジーのプロダクトの開発を進め、アジア・オセアニア域については、完成に近づいている。
静止衛星観測網データ統合班では、Himawari-8/9、FY-4Aの各データを統一処理基盤上で処理し、東アジアにおける連続的かつ高頻度なデータセットの構築に着手した。特に異なるセンサの観測波長帯の違いを埋めるための処理を開発し、ハイパースペクトルセンサデータを介して、異なる静止衛星間のデータギャップを埋めるための手法開発を行った。また、MODISなどの既存データ、MISRなどの斜め角からの観測センサを持つセンサを利用することで、異なる静止衛星間での統一的な検証ができることが分かった。
データ応用解析班では、10分間隔の観測データを活用し、蒸発散や光合成活性の日内変動特性を抽出した。熱帯雨林地域においては、異なる地域においても太陽・地表面・センサ間の角度条件を統一化させることで、異なるサイト間での光合成推定精度を改善した。さらに、地表面温度を光合成推定の際の入力パラメータとすることにより、猛暑日における光合成量の低下を再現できた。これらの成果は、国際学会での発表や学術論文として発信した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の3年目の目標として、ひまわり8/9号に関しては、地表面反射率などの算出を終え、他の静止気象衛星への適用に着手する、さらには、いくつかの高次プロダクトの作成を行い、いくつかのデータ応用を推進するとしていた。本年度、ひまわり8/9号の地表面反射率作成を概ね完了し、データ構築と検証に関する論文が出版できた。また、データも公開できた。さらにいくつかの応用プロダクト、応用解析にも進めることができた。以上より、概ね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、データセットの拡張と他気象衛星とのデータ統合を中心に進めたい。データセットの拡張としては、中国・韓国・欧州・米国のデータセットを用いて、これまでに構築した検証・データ統合手法を実際に適用して、地球全域を覆う静止気象衛星データセット（陸面データセット）を構築したい。また、これまでひまわり8/9号を中心に構築してきた各種応用プロダクト（葉面積指数・光合成量・蒸発散量など）についても、他国の静止気象衛星データを統合したデータセットに仕上げていきたい。一方、データ応用面においては多くの課題が残されており、一つ一つを完成させる必要がある。特に静止気象衛星による熱帯雨林のモニタリングに関しては、静止衛星特有の観測幾何条件に着目した補正を加え、データセットの質を上げたのちに、長期データ（１０年程度）として、熱帯雨林３地域（アマゾン・アフリカ・東南アジア）の変動を検出したい。
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| 評価結果 |
中間評価
A+: 想定を超える研究の進展があり、期待以上の成果が見込まれる
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