衛星重力データによる水滞留時間の算出とグローバルな水再配分過程の解明

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21710018
• 研究機関: 総合地球環境学研究所
• 研究代表者: 山本 圭香 総合地球環境学研究所, 研究部, プロジェクト研究員 (40452263)
• キーワード: 衞星重力ミッション / GRACE / 陸域貯留量変化 / 南極氷床変動

研究概要

平成21年度はGRACE衛星重力データを用いた解析を中心に研究を進めた。まず、使用するGRACE衛星重力データの精度の確認、誤差特性、および復元可能な質量変動の空間スケールを確認するため、GRACEから最も顕著に観測可能なシグナルである陸水変動の年周変動成分に注目し、GRACEとは独立に求められたグローバルな水文モデルとの比較をおこなった。その結果、最も一般に使用されるガウシアンフィルタを使った質量変動復元では、GRACEのストライピング誤差が除去不完全となり、特に低緯度域で大きな誤差をもたらすことがわかったため、以降の研究ではストライピング除去用のフィルタを適用したデータを用いることにした。このデータセットから年周、半年周成分を除去し、質量変動の経年変化成分を得た。得られた経年変化成分のうち、固体地球の質量変動を取り除くため、スマトラ地震による固体地球質量再配分の影響の除去、および、高緯度域におけるポストグレーシャルリバウンドの除去を主にモデルを用いて行った。このうち、南極では、モデルの精度が不十分であるため、GRACEデータとICESat衛星高度計データとの組み合わせによる固体地球変動と氷床変動成分の分離をおこなった。こうして得られたグローバルな地球の水の質量変動トレンドのうち、他の気象、水文観測データが比較的容易に利用可能であるインドシナ半島の陸水変動をまずはテストケースとし、その変化の主要因が人為活動ではなく気象学的な要因であることを確かめた。

研究成果

• [雑誌論文] Monitoring groundwater variation by satellite and implications for in-situ gravity measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, Y., Yamamoto, K., Hasegawa, T., Nakaegawa, T., Nishijima, J., Taniguchi, M.
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 407 ページ: 3173-3180
  • 査読あり
• [学会発表] Study of landwater variation over Chao Phraya river basin using GRACE, satellite altimetry and in situ data (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Taniguchi, M.
  • 学会等名: 2009 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] 最近のGRACEデータと陸水、氷床変動研究への利用について (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本圭香
  • 学会等名: 平成21年度東京大学地震研究所共同利用研究集会『重力観測・理論、その応用-陸上・海底から衛星観測まで-』
  • 発表場所: 東京大学地震研究所(東京)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Study of Landwater variation over Chao Phraya river basin using GRACE satellite gravity data (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Hasegawa, T., Taniguchi, M.
  • 学会等名: Human Impacts on Urban Subsurface Environment-The 3rd International Symposium in Taiwan
  • 発表場所: Institute of Earth Sciences, Academia Sinica, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] GRACE、ICESat衛星データによる南極の経年変化トレンドの再評価およびその解釈について (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本圭香、福田洋一、土井浩一郎
  • 学会等名: 日本測地学会第112回講演会
  • 発表場所: 産業総合研究所(つくば)
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] GRACE、ICESat衛星から観測された経年変化トレンドとGIAモデルとの比較およびその解釈について (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本圭香、福田洋一、土井浩一郎
  • 学会等名: 第29回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所(立川)
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] EnviSat 衛星高度計データによるチャオプラヤ川流域の河道貯留量変化の見積もり (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本圭香、福田洋一、谷口真人
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • 年月日: 2009-05-18
• [備考]
  • URL: http://archives.chikyu.ac.jp/archives/AnnualReport/Viewer.do?prkbn=R&jekbn=J&id=223