多様な地表面における水・熱収支の動態の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08241107
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 小池 俊雄 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30178173)
• 研究分担者: 立川 康人 京都大学, 防災研究所, 助教授 (40227088) ; 上野 健一 滋賀県立大学, 環境科学部, 助手 (00260472) ; 杉田 倫明 筑波大学, 地球科学系, 講師 (80235887) ; 児玉 裕二 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (70186708) ; 虫明 功臣 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50011060)
• キーワード: 水・エネルギー循環 / リモートセンシング / 水文 / マイクロ波 / 土壌水分 / 積雪 / 降水 / 蒸発散

研究概要

平成9年度は主として陸域水文量を対象にしたアルゴリズム開発とデータセット作成を実施した.データセットにはローカルスケールデータセットと大陸スケールデータセットがあり,前者は地上分解能数10m〜1kmの土壌水分,アルベド,地温のデータセットでグリッドスケールの陸面不均一性の研究に用いられる.後者は0.1〜1.0度グリッドスケールの土壌水分,積雪,アルベド,降水,蒸発のデータセットである.以下に主要な研究成果を示す.
1.SARによるタイの水田地帯の土壌水分分布算定(東京大学生産技術研究所虫明)J ERS-1/SARの時系列変化を用いて、土地被覆を分類し、その季節変化から土壌水分を定義できる、土地被覆(この領域の場合、灌漑、非灌漑水田、畑、荒地)と時期(耕作期、休耕期)を対象にして、土壌水分分布を推定した.
2.SARによるチベット高原での土壌水分分布算定結果(長岡技術科学大学小池・田殿)土壌水分特性と現地観測から得られた地表面粗度特性を用いて、放射伝達理論にもとづくマイクロ波散乱モデルによる計算結果と1月JERS-1搭載の合成開口レーダ(SAR)データの後方散乱係数から地表面粗度の空間分布を算定した。次に、こうして得られた地表面粗度分布と、同じ領域における8月のSARの後方散乱係数と、含水率を未知量とした散乱モデルの計算結果から8月の土壌含水率を算定した。
3.SARデータによる空気力学的粗度分布図作成(京都大学防災研究所 立川)JERS-1 SARデータから空気力学的粗度の空間分布図を作成するアルゴリズムを改良した.国土数値情報(1/10細分区画土地利用データ)を用いる手法によって作成した同一地域の粗度分布図と比較した結果,よく一致していることが示された.
4.SSM/Iによるチベット高原上の土壌水分分布の季節変化(長岡技術科学大学 小池)衛星搭載マイクロ波放射計(SSM/I)の観測周波数の内,異なる2周波での水のマイクロは誘電率の違いを利用したアルゴリズムを開発し,チベット高原上の地表面水分量の季節変化(夏期)を解析した.

研究成果

• [文献書誌] 小池俊雄, 塚本賢明, 飯島義之, 藤井秀幸, 熊倉俊郎, 柴田彰: "衛星搭載マイクロ波放射計によるチベット高原の土壌水分の時空間変動特性に関する研究" 水工学論文集. 第41巻. 909-914 (1997)
• [文献書誌] 藤井秀幸, 小池俊雄, 梶川正弘: "レーダ・マイクロ波放射計観測における降雪鉛直観測" 水工学論文集. 第41巻. 915-920 (1997)
• [文献書誌] 田殿武雄, 小池俊雄, 石平博, Jiancheng Shi: "マイクロ波表面散乱モデルとSARデータを組合わせた凍土帯土壌水分観測手法の開発" 水工学論文集. 第41巻. 921-926 (1997)
• [文献書誌] Ishidaira,H., T.Koike and M.Lu: "Development of a distributed hydrological model for energy and water cycle in permafrost Regions" The Third International Study Conference on GEWEX in Asia and GAME Proceedings. 174-179 (1997)
• [文献書誌] Tadono,T., T.Koike, H.Ishidaira and J.Shi: "Development of a method of soil moisture mapping in permafrost region by L-band SAR" The Third International Study Conference on GEWEX in Asia and GAME Proceedings. 402-405 (1997)
• [文献書誌] Koike,T., T.Tsukamoto, J.Yoshimoto, Y.Iijima and H.Fujii: "Passive microwave remote sensing of land surface hydrological conditions at a continental scale" The Third International Study Conference on GEWEX in Asia and GAME Proceedings. 406 (1997)
• [文献書誌] 立川康人・村木謙吾・椎葉充晴: "SARデータによる空気力学的粗度分布図作成手法の改良" 水工学論文集. 第42巻. (1998)
• [文献書誌] Y.Tachikawa, M.Shiiba, T.Takasao, and T.Takara: "Estimation of aerodynamic roughness parameter using synthetic aperture data" Proc.of the third international study conference on GEWEX in Asia and GAME. (1997)
• [文献書誌] Ueno K., R.Ferraro, P.Xie, S.Haginoya and O.Bajracharya: "Estimation of precipitation distribution around the Tibetan Plateau by satellite data" Proc.of the third international study conference on GEWEX in Asia and GAME. 100 (1997)
• [文献書誌] 上野健一: "チベット高原の降水現象に関する幾つかの問題" 地学雑誌. 106. 293-301 (1997)
• [文献書誌] Sugita,M.Hiyama,T. and Kayane,I.: "How regional are the regional fluxes obtained from lower atmospheric boundary layer data?" Water Resources Research. Vol.33,No.6. 1437-1445 (1997)
• [文献書誌] Sugita,M., Tamagawa,I and kaihotsu,I: "Complementary relationship to evaluate evaporation. Proceedings of International Workshop on Global Change and Terrestrial Environment in Monsoon Asia" Special Resarch Project on Global Envaironmental Change,University of Tsukuba. 111-114 (1997)
• [文献書誌] 熊倉俊郎, 原仁志, 西村照幸, 小池俊雄: "衛星計測土壌水分量指標と大循環モデルの地表面過程の結合に関する基礎研究" 水工学論文集. 第42巻. 103-108 (1998)
• [文献書誌] 田殿武雄, 小池俊雄, J.Shi, Y.Ding, X.Chen, S.Wang, M.Yang: "地表面粗度の空間分布を考慮したSARによる凍土帯土壌水分の推定手法の開発" 水工学論文集. 第42巻. 103-108 (1998)
• [文献書誌] 陸旻皎, 小池俊雄, 早川典生: "アメダスデータと数値地理情報を用いた分布型融雪解析システムの開発" 水工学論文集. 第42巻. 121-126 (1998)
• [文献書誌] 石平博, 小池俊雄, 陸旻皎, 広瀬望: "永久凍土帯の熱・水移動特性に関する2次元地中流モデルの開発" 水工学論文集. 第42巻. 133-138 (1998)
• [文献書誌] 立川康人, 片岡武, 椎葉充晴, 高棹琢馬: "衛星SARデータとマイクロ波表面散乱機構の論理モデルを用いた地表面粗度パラメータの抽出" 水工学論文集. 第41巻. 933-938 (1997)
• [文献書誌] 立川康人, 椎葉充晴, 高棹琢馬, 原井真一: "衛星搭載合成開口レーダデータによる空気力学的粗度の推定の試み" 水文・水資源学会誌. 第10巻2号. 144-153 (1997)
• [文献書誌] 小池俊雄: "気象研究ノート第187号第3章「マイクロ波放射計による陸域水文観測の基礎」" 気象学会, 4 (1996)