| 研究課題/領域番号 |
22K19842
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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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 |
小槻 峻司 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (90729229)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | リモートセンシング / 地表面温度 / 高緯度地域 / 高頻度観測 / 日変化 / 陸域生態系 / 北極域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環北極域の陸域(60°以北)を対象にし、近年急速に進む気候変動に対する陸域生態系の変
動を、2-3日といった高い時間分解能で推定できる衛星観測データと陸域生態系モデルを構
築し、環北極域の陸域生態系の微細な変動を早期に観測・予測する。取り扱う現象は、植生
の展葉・落葉時期の推定・異常高温や渇水による植生成長のストレスの早期検出・メタン放
出や植生成長の基盤情報となる凍土融解による湛水域の変化の検出、である。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、極軌道衛星データを用いた高緯度域における準リアルタイムの地表面温度推定手法を新たに開発した。従来のMODISおよびVIIRSによる日2回の地表面温度観測データに加え、これまで利用されてこなかったスワースデータを統合的に活用し、日内の地表面温度データの構築を試行した。2013年夏季の北緯45度以北における地上フラックス観測地点49地点において、本研究では、観測頻度は緯度70度で日23回に達し、従来の手法の約4倍の高頻度観測を達成することができた。検証の結果、スワースデータを含む地表面温度データは、現地観測との比較において平均3℃以内の誤差（平均二乗誤差）を示し、高い精度を有することを確認した。特に高緯度のRU-Cok地点では1時間未満の間隔での観測が可能となり、地表面温度の日変化の詳細把握が可能となった。さらに中国の衛星であるFY-3E衛星の活用により、従来カバー困難であった早朝・夕方の時間帯にも観測可能となる見通しを示した。本成果は、高緯度地域における極端気象イベントや生態系応答の時空間モニタリングを大きく前進させるものであり、将来的な日内の時間スケールで変動する気候・水文・炭素循環解析への応用が期待される。この成果は学術雑誌IEEE Geoscience and Remote Sensing Lettersに掲載された。
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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
これまで試行してきた高頻度地表面温度のデータ構築が可能となる見通しが立ち、成果も国際学術誌への掲載に至った。現状では、地上観測サイト地点でのデータ構築を進めてきたが、今後は広域での推定など、拡張を目指す必要がある。おおよそ想定通りの進捗である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究で開発した高緯度域の日内スケールでの地表面温度推定手法は、今後さらなる発展を期待しており、以下の点を今後推進したい。これまでの成果は地上観測サイトでの検証に限定されていたが、今後はこの手法を広域に適用することで、高緯度全域におけるLSTの日変化分布を高時間分解能で把握できる体制を構築したい。その際、FY-3Eなど新規極軌道衛星との統合により、未観測時間帯（早朝・夕方）を補完し、概ねすべての時間帯をカバーできるモニタリングが可能となる。さらに、日内スケールの地表面温度の広域データを蒸発散や炭素フラックス観測結果と比較することで、熱波や干ばつなど極端気象への生態系応答の時空間的把握・解釈をすすめたい。また、AI技術との融合により雲被覆や欠損値の補完を進め、長期トレンド解析や異常検出にも展開できる。これにより、気候変動モニタリングや早期警戒、地球規模の環境変動評価への波及効果が期待される。
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