| 研究課題/領域番号 |
17H01850
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境動態解析
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
松下 文経 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80361319)
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| 研究分担者 |
楊 偉 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教 (80725044)
福島 武彦 茨城県霞ケ浦環境科学センター(湖沼環境研究室、大気・化学物質研究室), 湖沼環境研究室, センター長 (90124354)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 一次生産量 / 全球水域 / 機械学習 / 吸収係数 / クロロフィルa濃度 / 半理論方式 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、リモートセンシングデータを活用することによって、全球水域の一次生産量を見積もったものである。このため、まず3種類の水域一次生産量の推定アルゴリズムを比較し、最も有望な手法はクロロフィルa濃度をベースにした理論方式のモデル（TPM）であることを明らかにした。次に、TPMモデルの実行に必須の２つ入力パラメーター（最大光量子使用量PmaxBと光飽和係数Ek）を衛星データから高精度で推定するための機械学習アルゴリズムを提案し、その有用性を示した。最後に、本研究で開発したモデルを用いて、全球水域の一次生産量（2010－2019の年平均）を推定した。
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| 自由記述の分野 |
リモートセンシング（地理学）
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したモデルを用いて全球水域一次生産量の推定結果は35.4Pg C/yr（2010－2019の年平均）である。この推定値は、一般的に使用されているVGPMモデルの推定値（47.1Pg C/yr）の約75％となっている。現地データによるモデルの評価結果は、本研究で提案したモデルの方がより合理的な一次生産量の空間分布（特に極地、沿岸及び内陸水域）を示している。従って、今までの全球水域一次生産量に対する見積もりは25％の過大推定と考えられる。本研究による得た成果は水資源の持続可能な利用や全球水域による有機炭素貯蔵量の見積もり、気候変動に対する水域生態系のレスポンスの研究などに期待できる。
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