【研究領域課題番号】21H01439 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

洪水氾濫 / マイクロ波放射計 / 地表水 / リモートセンシング / 豪雨災害

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究領域課題番号】20H04306 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

可降水量 / 水蒸気 / 大気海洋相互作用 / 衛星観測 / リモートセンシング / 水蒸気観測 / マイクロ波放射計 / 雲カメラ / GNSS / 船舶観測 / ひまわり8号 / 海上水蒸気量

【研究成果の概要】

昨年度に引き続き、複数の船舶を用いた海洋上の水蒸気観測と、ひまわり8号観測から可降水量を推定する手法の開発を進めた。船舶観測では、三重大学の「勢水丸」と東海大学の「望星丸」には通年、海洋研究開発機構の「みらい」には2021年8月から2022年1月まで、「新青丸」には2021年5月から6月に、水産大学校の「耕洋丸」には2022年1月にマイクロ波放射計・雲カメラ・GNSS受信機を設置し、日本沿岸、熱帯北太平洋、中緯度北太平洋、北極海での海洋上の水蒸気・雲の連続観測を実施した。「みらい」、「新青丸」、「耕洋丸」では、GPSゾンデによる水蒸気鉛直プロファイル観測やCTD・XCTDによる海洋鉛直プロファイルも同時に実施した。これにより、マイクロ波放射計で推定する水蒸気量の精度検証と誤差軽減及び、ひまわり8号による可降水量推定の学習に必要な海洋上での水蒸気データ及び、海洋上の水蒸気分布を左右する海水温データを高密度で取得することに成功した。また、晴天時のラジオゾンデ観測データベースSeaBorと放射モデルMODTRAN6を用いて、ひまわり8号の熱赤外・水蒸気バンドをシミュレートし、このデータを教師データとした機械学習可降水量推定モデルのプロトタイプを作成した。さらに、2020年8月から京都大学防災研究所潮岬風力実験所にて連続観測しているマイクロ波放射計・雲カメラ観測から、降水直前1時間の水蒸気量の変化を解析し、降水タイプによって異なる時間変化を見出した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【配分額】17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)

【研究分野】土木計画学・交通工学

【研究領域課題番号】17K06592 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

可視画像 / 雲 / 湛水 / ミクセル分解 / マイクロ波放射計 / 洪水氾濫 / マイクロ波 / 可視赤外 / リモートセンシング / 時空間分解能 / 洪水氾濫情報

【研究成果の概要】

衛星を用いた洪水氾濫検知は，空間分解能は低いが全天候型のマイクロ波を用いる方法と，空間分解能は高いが雲の影響を受ける可視・赤外を用いる方法に大別されるが，即時性，高い空間分解能，雲の影響を受けない高い観測精度，の全てを満たす手法の開発が待ち望まれている．本研究では，マイクロ波放射計を用いた低空間分解能の日単位の浸水域図と，可視画像を用いた中空間分解能の週単位の雲なしモザイク画像をデータベース化し，ひまわり画像との間で時空間ミクセル解析を行うことにより，世界で類を見ない，10分に1度，500mの分解能で洪水氾濫を検知するアルゴリズムを開発した．

【研究の社会的意義】

本研究では，実務および研究の基盤技術となる，ひまわり画像の処理を主に扱うが，これを海外に依存することは，国際競争力を損なうことになりかねない危険性がある．ひまわり画像による洪水氾濫検知技術は未開発分野であり，我が国が世界に先駆けて，実務利用者が真に欲している環境・災害情報を環太平洋地域に向けて発信することは，国土基盤情報の形成に大きく寄与する． 東京大学生産技術研究所が有するデータ統合・解析システム(DIAS)と連携し，既存のシステムで開発した要素技術と組み合わせることにより，気象衛星ひまわりの社会基盤インフラとしての真価を発揮できる可能性があることを示している．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】25241001 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

海氷 / 気候変動 / 南極底層水 / 沿岸ポリニヤ / フラジルアイス / 定着氷 / マイクロ波放射計 / ケープダンレー底層水 / 海洋物理 / アデリーランド底層水 / リモートセンシング / 高密度陸棚水 / 酸素同位体 / ロス棚氷ポリニヤ / ビンセネス湾ポリニヤ / 非静水圧モデル

【研究成果の概要】

東南極を中心として、沿岸ポリニヤでの高海氷生成による底層水形成の詳細を明らかにした。南大洋第2の海氷生産域であるケープダンレーポリニヤでは、係留系観測等から、海中フラジルアイス生成による高海氷生産過程や、高密度水が混合・変質して底層水に至る過程を明らかにした。第3の海氷生産域であったメルツポリニヤでは、氷河舌の崩壊によって海氷生産量が半減し、底層水生成が大きく減少していることが示された。これら以外に、東南極ではプリッツ湾及びビンセネス湾でも小規模ではあるが高海氷生産による底層水形成が示され、ポリニヤ高海氷生産（正）と棚氷融解（負）の効果の兼ね合いで底層水形成が決まることも示唆された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)