Observation method and hazard level evaluation for short-lived glacial lake in the northern Tien Shan

天山北部短命冰川湖观测方法及灾害等级评价

• 批准号: 22H00751
• 负责人: 奈良間 千之
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00751/
• 关键词: 氷河湖決壊洪水; リモートセンシング; ドローン; AI深層学習; 天山山脈; 氷河湖; 氷河; 岩石氷河; 自然災害

本研究では，「短命氷河湖」に関するハザードの理解とその災害軽減を目的に，3つの課題に取り組んでいる．1）衛星データとAI深層学習による「短命氷河湖」のモニタリング手法の開発，2）現地調査と衛星データ解析による危険な「短命氷河湖」を特定するハザードレベルの新評価基準の提案，3）現地調査と衛星データ解析による短命氷河湖が出現するモレーンコンプレックスの内部構造の解明である．1）衛星データとAI深層学習による「短命氷河湖」のモニタリング手法の開発については，深層学習「CNN（畳み込みニューラルネットワーク）構造」を用いた氷河湖認識に取り組み，対象地域の小規模氷河湖においても80%の精度で氷河湖を自動で認識できることができた．本研究では，これまでの研究を発展させ，急速に拡大，消失を起こす短命氷河湖の面積変化の自動算出を目的とし，深層学習を用いたセグメンテーション技術を用い，氷河湖面積の自動計測手法の確立に取り組んだ．作成したデータセットを用いてモデルを学習させ,評価指標を算出した結果，モデルの学習不足により十分な氷河湖面積の検出精度を得ることはできなかった．2）現地調査と衛星データ解析による危険な「短命氷河湖」を特定するハザードレベルの新評価基準の提案として，昨年の9月に現地調査をおこない，テスケイ山脈のコルムドゥ氷河湖に自動気象観測機器を設置し，氷河上でドローン空撮，氷河の融解量観測のためのステークを5本設置した．また，コルムドゥ氷河湖，ゴルトール氷河湖1，2でドローン空撮と水位計の設置をおこなった．3）現地調査と衛星データ解析による短命氷河湖が出現するモレーンコンプレックスの内部構造の解明については，今年度は主に衛星画像解析により氷河起源型岩石氷河の形成環境の解析を進めた．

, this study で は "short-lived 氷 lakes" に masato す る ハ ザ ー ド の understand と そ 軽 の disasters reduction に を purpose, 3 つ に の subject group take り ん で い る. 1) satellite デ ー タ と AI deep learning に よ る short-lived 氷 lakes "の モ ニ タ リ ン グ gimmick の 発, 2) in situ investigation と satellite デ ー タ parsing に よ る dangerous 険 な short-lived 氷 lakes" を specific す る ハ ザ ー ド レ ベ ル の new evaluation benchmark 価 の proposal, 3) in situ investigation と satellite デ ー タ parsing に よ る short-lived 氷 lakes appear が す る モ レ ー ン コ ン プ レ ッ ク ス の internal structure の interpret で あ る. 1) satellite デ ー タ と AI deep learning に よ る short-lived 氷 lakes "の モ ニ タ リ ン グ gimmick の open 発 に つ い て は, deep learning" CNN (畳 み 込 み ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク) structure "を with い た 氷 rivers meet に み り group, As regional の seaborne small-scale 氷 lakes に お い て も 80% の precision で 氷 lakes を で automatically know で き る こ と が で き た. This study で は, こ れ ま で の research を 発 exhibition さ せ, rapid に company, big, disappeared since を こ す short-lived 氷 の area of lakes - the の automatically calculate を purpose と し, deep learning を with い た セ グ メ ン テ ー シ ョ ン technology を い, 氷 lakes area of automatic measuring technique の の establish に group take り ん だ. Made し た デ ー タ セ ッ ト を with い て モ デ ル を learning さ せ, review を 価 index calculated し た results, モ デ ル の study insufficient に よ り very な 氷 lakes area の を 検 out precision to る こ と は で き な か っ た. 2) in situ investigation と satellite デ ー タ parsing に よ る dangerous 険 な short-lived 氷 lakes "を specific す る ハ ザ ー ド レ ベ ル の proposed new benchmark review 価 の と し て, in September last year の に in situ investigation を お こ な い, テ ス ケ イ mountains の コ ル ム ド ゥ 氷 lakes に automatic 気 like 観 measuring machine set し を, 氷 river で ド ロ ー ン pinch of empty, Youdaoplaceholder0 river <s:1> dissolution volume 観 measurement <s:1> ため ため ステ ステ を を を5 sets た た. ま た, コ ル ム ド ゥ 氷 lakes, ゴ ル ト ー ル 氷 rivers 1, 2 で ド ロ ー ン empty pinch of と gauge set の を お こ な っ た. 3) in situ investigation と satellite デ ー タ parsing に よ る short-lived 氷 lakes appear が す る モ レ ー ン コ ン プ レ ッ ク ス の internal structure の interpret に つ い て は, our は main に satellite picture resolution に よ り 氷 river origin type rock 氷 の formation environment の parsing を into め た.

项目成果

中央アジア，天山山脈における岩石氷河の形成環境

中亚天山山脉岩石冰川的形成环境

• 发表时间: 2022
• 作者: Daiyrov Mirlan;Narama Chiyuki;Kaab Andreas;Tadono Takeo;有江賢志朗・奈良間千之・福井幸太郎・飯田肇・高橋一徳;山田奈穂，奈良間千之，飯田佑輔;奈良間千之;奈良間千之，奥山駿，久冨祥子，山之口勤，田殿 武雄
• 通讯作者: 奈良間千之，奥山駿，久冨祥子，山之口勤，田殿 武雄

自然災害科学・防災の百科事典

自然灾害科学与防灾百科全书

• 发表时间: 2022
• 作者: Kawai Kei;Matsui Hitoshi;Kimura Reiji;Shinoda Masato;日本自然災害学会 編 筆保弘徳他
• 通讯作者: 日本自然災害学会 編 筆保弘徳他

Evaluating the variability of glacial lakes in the Kyrgyz and Teskey ranges, Tien Shan

• DOI: 10.3389/feart.2022.850146
• 发表时间: 2022-08
• 作者: M. Daiyrov;D. B. Kattel;C. Narama;Weicai Wang

中央アジア，天山山脈北部地域の氷河起源型岩石氷河の形成環境

中亚北天山地区冰源岩石冰川的形成环境

• 发表时间: 2023
• 作者: Daiyrov;M.;Kattel;D.B.;Narama;C.;Wang;W.;齋藤 健太・八反地 剛・小倉 拓郎・古市 剛久・田中 靖・土志田 正二;板垣 正敏・ 河野 一隆・藤田 晴啓;Yu Itahashi;横山俊一・内山琴絵・廣内大助;松本 栞・八反地 剛・小倉 拓郎・古市 剛久・土志田 正二・田中 靖;水野向陽・奈良間千之・奥山駿
• 通讯作者: 水野向陽・奈良間千之・奥山駿

PlanetScope衛星データと深層学習を用いたアジア山岳地域における氷河湖の自動検出

利用 PlanetScope 卫星数据和深度学习自动检测亚洲山区的冰川湖

• 发表时间: 2022
• 作者: 板橋悠;重松 紀生・吾妻 崇・中島 礼・安江 健一・立石 良・廣内 大助;山田奈穂・奈良間千之・飯田佑輔
• 通讯作者: 山田奈穂・奈良間千之・飯田佑輔