リモートセンシングによる湖沼の一次生産量の推定

霞ヶ浦のように植物プランクトン以外に無機濁質の濁度の高い水域において、光拡散減衰係数(Diffuse attenuation coefficient)と有光層深度(euphotic zone depth)をリモートセンシング手法により、半解析的(semi-analytical)に推定する2つのアルゴリズムを提案した。最初の光拡散減衰係数の推定アルゴリズムは、まず昨年度開発した濁水域に対する全吸収係数(total absorption coefficient)と後方散乱係数(backscattering coefficient)推定法(QAA濁水法)でそれらスペクトルを準理論的(quasi-analytical)に推定し、その後、光拡散減衰係数のスペクトルを半解析的モデル式で推定する方式とした。この方式は、従来、濁水域では推定が難しかった光拡散減衰係数を精度よく推定しうるものであり、霞ヶ浦の実測データなどを用いて推定精度を実証した。2番目の有光層深度は、まずQAA濁水法で490nmでの全吸収係数と後方散乱係数推定法を推定し、その後、異なる深度で光合成利用照度(phytoplanktonic available radiation : PAR)を計算し、最後にPARが水面下の1%となる深度を推定する3次方程式を解くことで推定するアルゴリズムから求めた。この深度に関しても霞ヶ浦の実測値をよく再現する方式であることを確認した。最終的に、以上のような諸量を用いて、湖沼の一次生産量を推定するアルゴリズムの開発に目途が立った。以上に加えて、霞ヶ浦と中国のErhai湖で光拡散減衰係数と有光層深度を含む様々な光環境に関係する物性を測定し、上記のアルゴリズム開発に役立てた。また、現地観測時に合わせて、MERISなどの衛星画像を収集し、光拡散減衰係数、有光層深度、一次生産量の推定のための前処理を行った。

霞ヶ浦のように植物プランクトン以外に無機濁質の濁度の高い水域において、光拡散減衰係数(Diffuse attenuation coefficient)と有光層深度(euphotic zone depth)をリモートセンシング手法により、半解析的(semi-analytical)に推定する2つのアルゴリズムを提案した。最初の光拡散減衰係数の推定アルゴリズムは、まず昨年度開発した濁水域に対する全吸収係数(total absorption coefficient)と後方散乱係数(backscattering coefficient)推定法(QAA濁水法)でそれらスペクトルを準理論的(quasi-analytical)に推定し、その後、光拡散減衰係数のスペクトルを半解析的モデル式で推定する方式とした。この方式は、従来、濁水域では推定が難しかった光拡散減衰係数を精度よく推定しうるものであり、霞ヶ浦の実測データなどを用いて推定精度を実証した。2番目の有光層深度は、まずQAA濁水法で490nmでの全吸収係数と後方散乱係数推定法を推定し、その後、異なる深度で光合成利用照度(phytoplanktonic available radiation : PAR)を計算し、最後にPARが水面下の1%となる深度を推定する3次方程式を解くことで推定するアルゴリズムから求めた。この深度に関しても霞ヶ浦の実測値をよく再現する方式であることを確認した。最終的に、以上のような諸量を用いて、湖沼の一次生産量を推定するアルゴリズムの開発に目途が立った。以上に加えて、霞ヶ浦と中国のErhai湖で光拡散減衰係数と有光層深度を含む様々な光環境に関係する物性を測定し、上記のアルゴリズム開発に役立てた。また、現地観測時に合わせて、MERISなどの衛星画像を収集し、光拡散減衰係数、有光層深度、一次生産量の推定のための前処理を行った。