衛星画像解析と小型計測器による化学物質と浮遊微粒子の分布と挙動把握

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火山活動による噴煙、大規模森林火災、工業地帯から排出される煤煙などに含まれる化学物質や微小浮遊物質（PM）が、呼吸器系を含む人体に悪影響を及ぼすので、その量および分布の把握が求められ、多くの環境観測衛星により観測されている。環境観測衛星は地球を周回しながら地球全体を観測しているが、観測場所上空に雲があると雲に遮られて正確な観測ができない。しかも、観測時間が限られていてイベントと同期しないことがある。そこで、環太平洋地域を10分間隔で常に観測している静止衛星の「ひまわり８号」の可視から赤外線領域の画像データから独自のアルゴリズムで、化学物質やPMの地域分布を解析する。「ひまわり８号」などの衛星画像解析は対象地域に雲が重なって撮影されるため、対象地域の環境を把握するためには雲を如何に除くかが鍵になり、多くの研究者がその手法を考案している。地上の温度を推定できれば正確に雲を除けるため、ゴダードサイエンスセンターの気象データの再解析データの利用を試す。また、複数の環境観測衛星データや地上に設置してある観測データと「ひまわり８号」画像データとを比較しながら機械学習などの手法を利用することで「ひまわり８号」画像データの活用使用を開発する。また、桜島の噴火により排出される火山灰分布の把握には、鹿児島県垂水に設置してあるXバンドレーダーによる観測データも活用する。衛星画像は、上空が雲で覆われると地上の状況を把握できないため、異なるサイズの浮遊微粒子を計測できる地上に設置する浮遊微粒子計を予算不足で1・２台程度の試作を進めてきたが、この科研費予算により計測器を複数台作成し、地上に設置する。また、複数台の時間ずれがないようにGPSによる時間補正機能の動作確認などを進めながら、研究を進める。