• 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

衛星・観測・モデル・AIを駆使した沿岸の安定的なブルーカーボン分布調査手法開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K26210
補助金の研究課題番号 23H01516 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分22040:水工学関連
研究機関広島大学

研究代表者

作野 裕司  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (20332801)

研究分担者 岩本 洋子  広島大学, 統合生命科学研究科(総), 准教授 (60599645)
陸田 秀実  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80273126)
小原 静夏  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 特任助教 (10878276)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワードリモートセンシング / ブル―カーボン / 現地調査 / モデル / 瀬戸内海 / ブルーカーボン / エアロゾル / 一次生産 / 音響トモグラフィー / 光合成速度 / 数値モデル
研究開始時の研究の概要

近年,地球温暖化に関連して,広域にわたる海藻や海草,植物プランクトン生態系による炭素吸収量いわゆる「ブルーカーボン」の継続的な評価が期待されている.本研究ではリモートセンシング,エアロゾル,水産学,数値モデルの専門家から構成する研究集団で,瀬戸内海をテストサイトとして,衛星および観測,数値モデル,AIを駆使した沿岸のブルーカーボン分布を安定的に調査する手法の開発を目指す.

研究実績の概要

本研究は,「小テーマ1:衛星による消散係数比と藻の種判別の安定的算出法開発」,「小テーマ2:粒径測定によるエアロゾルのαの安定的算出法開発」,「小テーマ3:PAMを利用した衛星用簡易PB推定手法の開発」,「小テーマ4:衛星・音響データを同化した高精度ブルーカーボン予測手法開発」の4つの小テーマを研究する.このうち2023年度は,以下のような研究実績を得た.
小テーマ1に関しては,まず,消散係数を測定するための機器を購入し,竹原沖の測点において消散係数計測を行い,機器の動作確認を行った.藻の種判別算出法開発においては,過去の分光データを利用して,アマモ,ガラモ,アオサの分離アルゴリズムを構築した.そして,実際にSentinel-2画像に適用して,その有効性を検証した.また,潮位の推定のための水位計も購入しため池において動作確認を行った.
2)に関しては,エアロゾルの基本的な時系列特性を調べるため,2023年11月に対象藻場地帯に隣接する広島大学瀬戸内CN国際共同研究センター屋上に気象観測システムを設置して,風速,気温,日射量,降水強度の連続測定を開始した.さらに,ポータブルサンフォトメータとパーティクルカウンタを使って,藻場域のエアロゾルの粒径に関する計測も3回実施した.
3)に関しては,まず藻場地域の光・温度環境の基礎的なデータを取得するため,藻場地帯に近い安芸津湾に照度・温度ロガーを設置して,時系列データの取得を開始した.さらにPAMによるPBの推定研究に不可欠なクロロフィルa濃度や栄養塩データを得るための採水・測定を2023年度中に4回(5月,8月,11月,3月),竹原沖で行った.
4)に関しては,広島大学で自作された音響トモグラフィー装置の動作確認を室内・野外で行うとともに,そのデータを数値モデルに同化するための準備を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画した研究計画に沿って、おおむね順調に進展している.具体的には「研究実績の概要」で記述したように,まず研究計画に沿った分光消散係数,エアロゾル(パーティクルカウンタ),水位観測用装置を購入し,藻場地帯等において実測するとともに,エアロゾルや水温・照度に関しては,定点観測データも継続的に得られる観測システムを整えた.藻場の種判別に関する成果の一部は雑誌「Water」(SCI論文)で公表し(Song and Sakuno, 2023),アマモとアオサの分離に関しては,日本リモートセンシング学会の学術講演会でポスター発表として公表した(飯塚・作野,2023).モデルに関しては,音響トモグラフィーによる計測を試行するとともに,小テーマ1~3の結果を融合するための準備的な試行実験が行われた.以上のことから、本研究は現在まで順調に実施されていると自己評価できる.

今後の研究の推進方策

今後の研究も,おおむね当初の計画通りで推進していけばよいと考える.ただし,若干遅れている消散係数データ,エアロゾルデータ,PBデータの現地収集は,2024年度に船による観測回数を増やし(毎月1-2回程度),さらにデータセット収集を進める必要がある.また,衛星による安定的消散係数比,αの推定に関しても現地観測と並行して試行させる必要がある.PAMについても,今後検討していく予定である.数値モデルの予測に関しては,小テーマ1~3のデータがそろう次年度後半~最終年度で実際の成果が出るので,さらに研究の進展を目指す.今後も4つの小テーマ研究をしっかり連結させることにより、研究の目標実現に近づけたい.

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Application of coastal acoustic tomography: calibration of open boundary conditions on a numerical ocean model for tidal currents2024

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Naokazu、Mutsuda Hidemi、Arai Masazumi、Sakuno Yuji、Hamada Kunihiro、Huang Chen-Fen、Guo JenHwa、Takahashi Toshiyuki、Yoshiki Kengo、Yamamoto Hironori
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 11

    • DOI

      10.3389/fmars.2024.1351390

    • 関連する報告書
      2023 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] Method for Distinguishing Sargassum and Zostera in the Seto Inland Sea Using Sentinel-2 Data2023

    • 著者名/発表者名
      Song Shilin、Sakuno Yuji
    • 雑誌名

      Water

      巻: 15 号: 22 ページ: 3979-3979

    • DOI

      10.3390/w15223979

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sentinel-1 SARを使ったトルコ・マラッシュ震災における沿岸域被害分布の初期把握2023

    • 著者名/発表者名
      作野裕司, 丹羽廣海
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17176

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 衛星による日本周辺の流れ藻観測の実情と問題点2023

    • 著者名/発表者名
      作野裕司
    • 学会等名
      海洋理工学会令和5年度春季大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 防災DXとしてのリモートセンシングデータの利活用-西日本豪雨を教訓として2023

    • 著者名/発表者名
      作野裕司
    • 学会等名
      日本危機管理防災学会第17回研究大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A study for the separation method of sargassum and eelgrass in the seto inland sea using Sentinel-2 data2023

    • 著者名/発表者名
      Shilin Song, Yuji Sakuno
    • 学会等名
      The 28th International Symposium on Remote Sensing (ISRS2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An estimation of temporal change for cyanobacteria bloom distribution in Lake Shinji using GOCI-II data2023

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sakuno
    • 学会等名
      The 28th International Symposium on Remote Sensing (ISRS2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection method of drifting pumice from the submarine volcano of Fukutoku Oka-no-ba using GCOM-C SGLI data2023

    • 著者名/発表者名
      Seina Ito, Yuji Sakuno
    • 学会等名
      The 28th International Symposium on Remote Sensing (ISRS2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of chlorophyll-a estimation models using seabass and measured reflectance in Japanese coastal area using2023

    • 著者名/発表者名
      Kumpei Takazawa, Yuji Sakuno
    • 学会等名
      The 28th International Symposium on Remote Sensing (ISRS2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Initial validation of precipitation and water quality in coastal areas of Myanmar using GSMAP and GCOM-C data2023

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sakuno, Kazuhiko Koike, Masaya Toyokawa, Cherry Aung
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第74回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を利用したGCOM-C SGLIデータによる漂流軽石の自動検出法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      伊東聖永,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 実測反射率データとSentinel-3データを用いた瀬戸内海のクロロフィル推定モデルの提案と検証2023

    • 著者名/発表者名
      高澤薫平,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel-2データを使った宍道湖のアオコと水草の分離アルゴリズムの適用2023

    • 著者名/発表者名
      木﨑駿,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を使った瀬戸内海におけるガラモとアマモの分類方法についての研究2023

    • 著者名/発表者名
      宋詩林,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel-1 SARデータを用いたため池の水位モニタリングの可能性2023

    • 著者名/発表者名
      石河良汰,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新型近赤外マルチスペクトルカメラを用いた海洋プラスチック種判別の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      浦駿介,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 実測分光反射率データを用いた瀬戸内海のアマモとアオサの判別可能性評価2023

    • 著者名/発表者名
      飯塚みなみ,作野裕司
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of Near-Infrared Multispectral Camera for Marine Plastic Species Exploration2023

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ura, Yuji Sakuno
    • 学会等名
      Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering (WETNAOE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Water Level Estimation for Reservoirs in Higashi-Hiroshima Using Satellite Synthetic Aperture Radar2023

    • 著者名/発表者名
      Ryota Ishiko, Yuji Sakuno
    • 学会等名
      Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering (WETNAOE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Himawari 8 データを使った西ノ島の噴火活動の初期評価2023

    • 著者名/発表者名
      平尾彩樹人,作野裕司
    • 学会等名
      汽水域研究会第12回例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel 2 データを使った2021 年に発生した宍道湖のアオコと水草の分離マッピング2023

    • 著者名/発表者名
      木﨑駿,作野裕司
    • 学会等名
      汽水域研究会第12回例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 練習船基地を活用した大気エアロゾル観測-製鉄所由来の燃焼起源鉄の動態に着目して2023

    • 著者名/発表者名
      岩本洋子, 下地和希, 中川友貴, 小玉泰聖, 竹田一彦
    • 学会等名
      日本地球化学会第70回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 広島大学付属練習船 「豊潮丸」 を使った海洋観測: 実習データからみる 30 年の広島湾の変化2023

    • 著者名/発表者名
      竹田一彦,岩本洋子,池田千優
    • 学会等名
      日本地球化学会第70回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 海の衛星リモートセンシング2024

    • 著者名/発表者名
      作野裕司,斎藤克弥,石坂丞二,虎谷光浩,比嘉紘士,向井田明,朱夢養瑶,吉武宣之,田中広太郎
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      成山堂出版
    • ISBN
      9784425532018
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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