沿岸漂砂フラックスのリモートセンシング観測手法の確立

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06502
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 武若 聡 筑波大学, システム情報系, 教授 (80202167)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: リモートセンシング / 汀線 / Xバンドレーダ / 漂砂フラックス

研究実績の概要

Xバンドレーダにより，茨城県神栖市須田浜の約5 km汀線位置分布を連続的に観測した．さらにSAR衛星の観測結果を収集し，10年間にわたる鹿島灘南部（鹿島港南端部～波崎漁港）16 kmの汀線位置を追跡した．経験的固有関数法（EOF）により汀線変動を解析したところ，季節的な変化（岸沖方向）と長期的な変化（沿岸方向）に分離できることを確認した．前者の変動は波の入射エネルギーの大小と関連性が高いことを示した．一方，後者の変動は沿岸漂砂フラックスによるものと考えられ，向きと大きさの変動をおおよそ波浪と関連付けられるが，波浪に加えて流れの影響を加味して詳細に理解する必要も判明した．

XバンドレーダとSAR衛星の観測結果をDINEOFという手法により融合することを試みた．DINEOFは，欠測等により欠けているデータを，EOF解析結果の特性を利用して補完する手法である．この手法のパフォーマンスを厳密に検証することは困難であるが，尤もらしい結果が得られたことを目視で確認した．これにより作成されたデータの空間分解能は10 m，時間分解能は1日である．

Xバンドレーダの観測結果を潮汐観測結果と合わせて解析し，汀線位置と前浜勾配の沿岸分布をを自動的に推定するシステムを完成させた．これにより，広域の海岸地形を自動的に収集することが可能となり，モニタリングの効率が向上した．課題は，推定の精度が波浪が大きい時，海浜勾配が非常に緩くなる時に悪くなることへの対応である．

研究成果

• [雑誌論文] Automatic Shoreline Position and Intertidal Foreshore Slope Detection from X-Band Radar Images using Modified Temporal Waterline Method with Corrected Wave Run-up (2019)
  • 著者名/発表者名: Kumar Dipankar、Takewaka Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Marine Science and Engineering 巻: 7 ページ: 45～45
  • DOI: https://doi.org/10.3390/jmse7020045
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SAR衛星による高頻度観測結果を用いた鹿島灘南部の汀線変動解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武若 聡, 松本 顕政, 海老原 友基
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2(海岸工学) 巻: 74 ページ: I_979, I_984
  • DOI: 10.2208/kaigan.74.I_985
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Estimation of Shoreline Positions by Combining X-band Radar and SAR Observations (2018)
  • 著者名/発表者名: KUMAR Dipankar、TAKEWAKA Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering) 巻: 74 ページ: I_979～I_984
  • DOI: 10.2208/kaigan.74.I_979
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SAR衛星による高頻度観測結果を用いた鹿島灘南部の汀線変動解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武若 聡
  • 学会等名: 土木学会海岸工学講演会