衛星観測データを用いた過去45年間の全球海氷生産量変動の解明

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衛星マイクロ波放射計SMMRを用いた薄氷厚アルゴリズムの開発および検証を実施した。アルゴリズム開発では、2000年代以降の南極海沿岸ポリニヤにおける衛星観測データおよびサハリン沖係留観測データを使用し、3種類の海氷タイプ（シャーベット状、板状、および両者の混合）とマイクロ波放射特性（PR、GR）との比較を実施した。比較結果からは、PR-GR平面において海氷タイプは異なる分布が示されたことから、それを利用して海氷タイプを識別する手法を新たに開発した。この海氷タイプ識別手法を、先行研究で示された海氷タイプ毎の厚さとPRとの対応関係と組み合わせるにより、低周波数チャンネルのみを用いた高精度な薄氷厚アルゴリズム（LFアルゴリズム）を開発することができた。次に、開発されたLFアルゴリズムを1991年以前のSMMR観測データに適用して薄氷厚分布を推定し、AVHRR赤外放射観測に基づく氷厚分布データと比較することでLFアルゴリズムの検証を行った。検証の結果からは、SMMR期間においてもLFアルゴリズムが最大でも5cm以下の精度で薄氷厚を推定できていることが示された。このことは、2000年代以降のデータを用いて開発したLFアルゴリズムが1978年まで遡って適用可能であることを示しており、LFアルゴリズムを用いることで、1978年から現在までの全球海氷生産量の見積もりが実現可能となった。さらに、本研究では全球海氷生産量の見積もりに不可欠である、定着氷識別アルゴリズムの開発も行った。低周波数チャンネルデータ単独では沿岸ポリニヤが定着氷として誤って識別されてしまうが、高周波数チャンネルを用いた手法による定着氷分布の気候値（1992年-2019年平均値）を取り入れることにより、1991年以前の定着氷分布を識別することが可能となった。