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2012 年度 実績報告書

リモートセンシングによる湖沼の一次生産量の推定

研究課題

研究課題/領域番号 11J00800
研究機関筑波大学

研究代表者

楊 偉  筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013-03-31
キーワードリモートセンシング / 光拡散減衰係数 / 有光層深度 / 一次生産量 / 衛星観測
研究概要

霞ヶ浦のように植物プランクトン以外に無機濁質の濁度の高い水域において、光拡散減衰係数(Diffuse attenuation coefficient)と有光層深度(euphotic zone depth)をリモートセンシング手法により、半解析的(semi-analytical)に推定する2つのアルゴリズムを提案した。最初の光拡散減衰係数の推定アルゴリズムは、まず昨年度開発した濁水域に対する全吸収係数(total absorption coefficient)と後方散乱係数(backscattering coefficient)推定法(QAA濁水法)でそれらスペクトルを準理論的(quasi-analytical)に推定し、その後、光拡散減衰係数のスペクトルを半解析的モデル式で推定する方式とした。この方式は、従来、濁水域では推定が難しかった光拡散減衰係数を精度よく推定しうるものであり、霞ヶ浦の実測データなどを用いて推定精度を実証した。2番目の有光層深度は、まずQAA濁水法で490nmでの全吸収係数と後方散乱係数推定法を推定し、その後、異なる深度で光合成利用照度(phytoplanktonic available radiation : PAR)を計算し、最後にPARが水面下の1%となる深度を推定する3次方程式を解くことで推定するアルゴリズムから求めた。この深度に関しても霞ヶ浦の実測値をよく再現する方式であることを確認した。最終的に、以上のような諸量を用いて、湖沼の一次生産量を推定するアルゴリズムの開発に目途が立った。
以上に加えて、霞ヶ浦と中国のErhai湖で光拡散減衰係数と有光層深度を含む様々な光環境に関係する物性を測定し、上記のアルゴリズム開発に役立てた。また、現地観測時に合わせて、MERISなどの衛星画像を収集し、光拡散減衰係数、有光層深度、一次生産量の推定のための前処理を行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Retrieval of Inherent Optical Properties for Turbid Inland Waters From Remote-Sensing Reflectance2012

    • 著者名/発表者名
      Wei Yang, Bunkei Matsushita, Jin Chen, Kazuya Yoshimura, Takehiko Fukushima
    • 雑誌名

      IEEE. Transactions on Geoscience and Remote Sensing

      巻: 50-12 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1109/TGRS.2012.2220147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal mixture analysis for estimating impervious surface area from Ptaulti-temporal MOD IS NDVI data in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Fan Yang, Bunkei Matsushita, Takehiko Fukushima, Wei Yang
    • 雑誌名

      ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing

      巻: 72 ページ: 90-98

    • DOI

      10.1016/j.isprsjprs.2012.05.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specification of thermal growing season in temperate China from 1960 to 20092012

    • 著者名/発表者名
      Miaogen Shen, Yanhong Tang, Jin Chen, Wei Yang
    • 雑誌名

      Climatic Change

      巻: 114 ページ: 783-798

    • DOI

      10.1007/S10584-012-0434-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Remote Estimation of Water Quality Parameters for Turbid Inland Watersusing MERIS Data2012

    • 著者名/発表者名
      Wei Yang
    • 学会等名
      The 53^<rd> Autumn Conference of the Remote Sensing Society of Japan
    • 発表場所
      広島大学、東広島
    • 年月日
      2012-11-19
  • [学会発表] An enhanced quasi-analytical algorithm for retrieving inherent optical properties of turbid inland waters2012

    • 著者名/発表者名
      Wei Yang
    • 学会等名
      ASLO Aquatic Sciences Meeting 2012
    • 発表場所
      琵琶湖ホール、大津
    • 年月日
      2012-07-07

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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