リモートセンシングによる有効エネルギーを考慮した植生の蒸散機能指標の開発と応用

本研究では、日射や気温といった気象要素の影響を考慮した、植生の蒸散機能（主に気孔コンダクタンス）指標の開発を目的としている。採用第２年度目は初年度に引き続き、従来指標の変数である温度差に加えて、純放射と大気飽差を変数として含む提案指標について、シミュレーションを行った。初年度に構築したプログラムを用いて、気象条件（気温、下向き短波放射、風速、相対湿度）・葉特性（葉角、葉面積、アルベド）・植物群落特性（群落高さ、葉面積指数、アルベド）を変化させた時の、葉の気孔コンダクタンスに対する提案指標の応答をシミュレーションした。結果として、提案指標は、葉面積指数を除く全ての条件変化に対し影響を受けず、気象条件や葉（群落）特性が変化する条件下でも、葉気孔コンダクタンスを安定して反映できることを示した。加えて、圃場および衛星データによる提案指標の検証を試みた。圃場実験では、平成28年5月から10月の期間つくば実験圃場（茨城県つくば市）で栽培したサツマイモを対象として、ドローンを用いて上空からの作物温度計測を行った。温度画像の撮影と同時に、地上では、温度、湿度、全天日射強度、風速、乾燥・湿潤基準面の表面温度の10秒値を記録した。また、指標の検証のため、窒素施肥処理の異なる6処理区内15葉の気孔コンダクタンスの値をポロメータにより計測した。これら圃場実験データは、画像からの提案指標の計算手法の検討も含め、現在解析中である。一方、衛星データの解析では、羊蹄山周辺地域を対象として、Landsat衛星画像から対象領域の提案指標画像を計算するプログラムを作成した。ただし、現状では、指標計算のための乾燥・湿潤基準面（地域）の設定方法について、検討の余地を残している。今後、圃場での計測データと衛星データの解析を進め、検証結果をもとに、研究成果として学会または学術論文として発表することを予定している。

本研究では、日射や気温といった気象要素の影響を考慮した、植生の蒸散機能（主に気孔コンダクタンス）指標の開発を目的としている。採用第２年度目は初年度に引き続き、従来指標の変数である温度差に加えて、純放射と大気飽差を変数として含む提案指標について、シミュレーションを行った。初年度に構築したプログラムを用いて、気象条件（気温、下向き短波放射、風速、相対湿度）・葉特性（葉角、葉面積、アルベド）・植物群落特性（群落高さ、葉面積指数、アルベド）を変化させた時の、葉の気孔コンダクタンスに対する提案指標の応答をシミュレーションした。結果として、提案指標は、葉面積指数を除く全ての条件変化に対し影響を受けず、気象条件や葉（群落）特性が変化する条件下でも、葉気孔コンダクタンスを安定して反映できることを示した。加えて、圃場および衛星データによる提案指標の検証を試みた。圃場実験では、平成28年5月から10月の期間つくば実験圃場（茨城県つくば市）で栽培したサツマイモを対象として、ドローンを用いて上空からの作物温度計測を行った。温度画像の撮影と同時に、地上では、温度、湿度、全天日射強度、風速、乾燥・湿潤基準面の表面温度の10秒値を記録した。また、指標の検証のため、窒素施肥処理の異なる6処理区内15葉の気孔コンダクタンスの値をポロメータにより計測した。これら圃場実験データは、画像からの提案指標の計算手法の検討も含め、現在解析中である。一方、衛星データの解析では、羊蹄山周辺地域を対象として、Landsat衛星画像から対象領域の提案指標画像を計算するプログラムを作成した。ただし、現状では、指標計算のための乾燥・湿潤基準面（地域）の設定方法について、検討の余地を残している。今後、圃場での計測データと衛星データの解析を進め、検証結果をもとに、研究成果として学会または学術論文として発表することを予定している。