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履歴_2016

発表履歴

4月5日 17:30-19:00 奈佐原顕郎(筑波大)
4月12日 17:30-19:00 ハブラー(国環研)
4月19日 17:30-19:00 熊谷直喜(国環研)
4月26日 17:30-19:00 酒井徹(国環研)
5月3日 GW休み
5月10日 17:30-19:00 竹内やよい(国環研)
5月17日 17:30-19:00 テムルン(筑波大)
5月24日 JpGUと合流
5月31日 17:30-19:00 小出大(国環研)
6月7日 17:30-19:00 近藤美由紀(国環研)
6月14日 17:30-19:00 片木仁(筑波大)
6月21日 17:30-19:00 奈佐原顕郎(筑波大)
6月28日 17:30-19:00 村上大輔(国環研)
7月5日 17:30-19:00 島田(JAXA)
7月12日 17:30-19:00 野田響(国環研)
7月19日 17:30-19:00 Li Hao(筑波大)
7月26日 17:30-19:00 福井俊介(筑波大)
8月1日 NIES特別講演会と合流
8月9日 17:30-19:00 Hoang Thanh Tung (筑波大)
8月16日 お盆休み
8月23日 国際窒素管理システム(INMS)の関連セミナーと合流
8月30日 17:30-19:00 小出大(NIES)
9月6日 17:30-19:00 片木仁(筑波大)
9月13日 17:30-19:00 水落裕樹(筑波大)
9月20日 17:30-19:00 高田久美子(国環研)
9月27日 17:30-19:00 高野宏平(森林総研)
10月4日 お休み
10月11日 17:30-19:00 青木慎弥(筑波大)
10月18日 17:30-19:00 安田圭佑(筑波大)
10月25日 気象学会(10/26~28)に合流
11月1日 17:30-19:00 森英樹(筑波大)
11月8日 17:30-19:00 伊藤昭彦(国環研)
11月15日 17:30-19:00 押尾晴樹(国環研)
11月22日 17:30-19:00 ハブラー(国環研)
11月29日 17:30-19:00 増田宇将(筑波大)
12月6日 17:30-19:00 片木仁(筑波大)
12月13日 AGU(12/12~16)に合流
12月21日 忘年会
12月27日 年度末休み

2016年12月6日 17:30-19:00

発表者:片木仁(筑波大)

  • タイトル:多偏波SARと光学センサを組み合わせた海岸域の裸地分類
  • 概要:

土地被覆分類図は農業・生態系評価など様々な目的に利用されているが、その精度は未だ十分ではない。例えば波打ち際の裸地はその光学的反射特性から、しばしば都市と誤分類しがちである。

本研究では光学センサ(AVNIR-2)と多偏波SAR(PALSAR)の両方の特性を活かし、波打ち際の誤分類の低減を試みた。 まずPALSARデータを用いて波打ち際における裸地/都市の分類を行い、当該結果とAVNIR-2データによる分類結果を組み合わせて決定木を作成し、最終的な分類結果とした。

具体的には (a)PALSARが都市と分類した場合は都市、
(b)PALSARが裸地または水域と分類し、かつAVNIR-2が裸地または都市と分類した場合は裸地、
(c)AVNIR-2が水域と分類した場合は水域、
(d)AVNIR-2が裸地・都市・水域以外と分類した場合は、AVNIR-2の分類結果を採用した。

また、PALSARの分類手法による影響を調べるため、次の2種類の手法を試し比較した。 (1)山口四成分分解データを入力としたカーネル密度推定
(2)Claude-Pottier分解のアルファ角を元にした閾値分類。
(3)ではアルファ角が35度以下の場合を裸地とし、それ以上の場合は都市と分類した。

結果は(1)(2)ともに海岸域の偽都市を概ね裸地と分類することが出来た。 また(1)では海岸域の都市(工場など)を裸地と誤分類してしまったが、(2)ではそのような誤分類は少なかった。

2016年11月29日 17:30-19:00

発表者:増田宇将(筑波大)

  • タイトル:北半球における降雪、積雪、融雪の将来変化
  • 概要:積雪はアイスアルベドフィードバックを介して気候システムに大きな影響を与えるため、積雪の将来変化は極めて重要とされる。そこで本研究では、CMIP5モデル群を用いて北半球における降雪、積雪、融雪の将来変化を解析し、三要素の関係がどのように変化するかを月ごとに調査した。1 月の将来気候で降雪が起こる領域は現在気候と比べユーラシア大陸北東部では最下位の階級を除いてどの階級においても拡大している。北アメリカ大陸やユーラシア大陸北西部では中程度から強度の強い降雪が起こる領域が拡大する可能性があるものの、全体的な降雪量は減少する。融雪が起こる範囲は基本的にどの地域、どの月においても拡大するが、ユーラシア大陸北東部における冬季では融雪は殆ど起こらない。SWE(積雪水量)とSAT(地上気温)の関係に注目すると、ある温度までは多積雪地域がユーラシア大陸北東部で拡大するものの、より高温になると縮小する。他の地域では、既にSATが高いことから一方的に積雪面積は縮小する。よって、降雪やSWEは平均的に減少するものの、地域によっては極端現象が増える所もあり、降雪や融雪の変動がSWEに大きな影響を与えることが分かった。

2016年11月22日 17:30-19:00

発表者:ハブラー(国環研)

  • タイトル:時系列衛星データを用いた熱帯の森林減少域の抽出および要因分類
  • 概要:熱帯の森林減少の主な原因は、森林開発に伴う森林伐採と火災と言われている。本研究では、ボルネオ島を研究対象地域として、時系列衛星データ(MODIS,2000-2015)により森林減少域を抽出し、その原因を調べた。その解析結果を報告いたします。

2016年11月15日 17:30-19:00

発表者:押尾晴樹(国環研)

  • タイトル:航空機LiDARを用いた緑化樹木の三次元情報の計量化
  • 概要:夏季における都市の暑熱環境悪化の対策として樹木が注目されている。樹木の暑熱緩和効果は日射遮蔽や蒸散によるが、それらの効果を明らかにしてゆくことは快適で低環境負荷の街づくりのために重要である。日射遮蔽と蒸散はともに樹木の放射収支に依存し、放射収支は樹冠の三次元構造の影響を大きく受ける。そこで、樹冠構造を表す方法として3次元グリッド(voxel)ベースの葉面積密度(LAD)の分布に着目し、航空機レーザー計測(LiDAR)を用いてその情報を整備することとした。はじめに、航空機LiDARによるLAD分布の検証に用いる地上型LiDARの精度を確認した。地上型LiDARによりLAD分布を推定し、葉を刈り取って測定した葉面積と比較したところ、voxelへのレーザービームの入射数をもとにvoxelを選択して用いることで高精度な検証が可能であることが明らかになった。次に、LAD分布の推定において主要な情報となる航空機からのレーザービームと葉の接触確率について、既往研究の課題をもとに、一つの入射ビームに対する複数のリターンの情報を用いて接触確率を算出する手法を提案した。都市域の航空機LiDARデータの中から平均的な葉の密度と樹高を有するケヤキとクスノキを検証対象として、提案手法でLAD分布を推定し、既存の手法に比べて樹冠内部と下部においてもより高精度にLAD分布を推定可能であることを示した。

2016年11月8日 17:30-19:00

発表者:伊藤昭彦(国環研)

  • タイトル:FLUXNETサイトにおける陸域生態系CO2交換に見られる長期傾向
  • 概要:渦相関法によるフラックス観測が開始されて20年以上が経過し、数年以上の長期変動を読み取れるサイトも増えてきた。そこで最近リリースされたFLUXNET 2015データセットを解析し、各サイトにおける長期傾向を算出した。8年以上のデータを提供している45サイトを対象としたが、正味CO2吸収は増大傾向のものだけでなく減少(または放出傾向)のものも見られた。統計モデルを用いた解析では、正味CO2交換の傾きは温度、齢、植生タイプにより最も適切に説明されることが分かった。対象サイトの中には観測期間中に傾きが顕著に変化するものがあったため、その地点のMODISデータと照合し、撹乱などの変化要因を考察した。最後に、陸域モデル相互比較プロジェクト(MsTMIP)におけるCO2収支推定結果とFLUXNET 2015データの解析結果を比較し、広域的な傾向の整合性について検討した。

2016年11月1日 17:30-19:00

発表者:森英樹(筑波大)

  • タイトル:冷温帯老齢林における木本性ツル植物の空間分布特性および木本性ツル植物フジのクローナル繁殖の解明
  • 概要:木本性ツル植物は、巻き付いた樹木(ホスト樹木)の生育を阻害し枯死率を上昇させることで、森林動態自体に影響を及ぼすと考えられている。しかし、その根拠の多くは熱帯林における一部の研究に基づくものであり、温帯林での研究例は極めて少ない。森林におけるツル植物の役割を理解するためには、まず、ツル植物の空間分布特性、つまり、ホスト樹木およびハビタットへの選好性に加え、攪乱への応答を空間的に明らかにする必要がある。本発表では、茨城県北茨城市に位置する既設の大型固定調査区である小川試験地6haプロットにおいて行った、木本性ツル植物の空間分布特性に関する卒業研究と修士研究の結果を紹介する。次に、調査地における代表的なツル植物であるフジのクローナル繁殖に着目した研究の遺伝解析結果を共有し、ツル植物のユニークな生活史戦略と、森林におけるその重要性について議論したい。

2016年10月25日

  • 「日本気象学会2016年度秋季大会」と合流
  • 2016年10月26日(水)〜28日(金)、愛知県名古屋市(名古屋大学)

2016年10月18日 17:30-19:00

発表者:安田圭佑(筑波大)

  • タイトル:中部山岳冷温帯針広混交林におけるイラモミ優占林の更新動態及び成長と地形要因との関連性
  • 概要:トウヒ属針葉樹の多くは大規模撹乱後による一斉更新で純林を形成する場合が多い。このような針葉樹の純林は、落葉広葉樹等の侵入に伴い針広混交林へと移行する傾向がある。そこで本研究は、トウヒ属イラモミが広葉樹と混交する林分における更新動態および成長と地形要因の関連性を明らかにし、樹種の定着要因および林分動態を把握することを目的とした。プロット内の樹木の胸高直径、樹高および樹冠位置指数 (CPI) を一定期間測定した。各小区画は尾根と斜面に区分し、凹凸度 (IC) 及び斜面方位・傾度 (SL) を算出した。調査地はミズナラ (38.3 %) とイラモミ (22.6 %) の2種で全BAの約60 % を占めていた。また、解析の結果、本調査地内のような小スケールでの地形的要因は、イラモミの成長に影響を及ぼさない事がわかった。イラモミの直径階分布は20 cm と90 cm 付近にピークをもつ二山型分布を示し、樹冠も周囲の樹木よりも上部に形成していた。以上の結果から、本調査地におけるイラモミは、大規模撹乱を起点とした一斉更新によって他よりも早く定着・成長することで、その後に成長してきた広葉樹の階層構造よりもすでに上部に樹冠を形成していると結論した。

2016年10月11日 17:30-19:00

発表者:青木慎弥(筑波大)

  • タイトル:木曽山脈,森林限界移行帯における積雪分布が相観植生に及ぼす影響―地形から推定される積雪分布による検討―
  • 概要:日本の山地の森林限界付近は,狭い範囲で大きく異なる積雪深などを反映し,変化に富んだ植生景観を示す.本研究では,その植生分布の支配要因を考察する.そのため,第一に,木曾駒ケ岳付近の残雪期の積雪分布・深さをUAV搭載カメラの画像解析から割り出し,5mメッシュ数値標高モデル(DEM)から算出した次の,地形量との関係を検討した.DEM の各セルの標高,斜面方位,UAVで測定した積雪深と標高,斜面の東西成分,近傍の見通し,遠方までの見通しを,それぞれを積雪深と比較すると,東寄り斜面と(とくに遠方の)見通しの悪い凹型斜面で積雪が深くなる傾向があったが,標高と積雪深の対応関係は認められなかった.その関係性を念頭に,第二に,斜面方位,遠近それぞれの見通しを説明変数にして,ロジスティック回帰を行い,木曽山脈の標高2200 m 以高の全域について残雪の存在確率を導出した.その存在確率と気温を組み合わせて相観植生の分布を示すと,平均的な森林限界の位置は,存在確率に応じて2600 m〜2750 mの間で推移することが示された.

2016年10月4日

  • 発表者の都合により、お休みとさせて頂きます。

2016年9月27日 17:30-19:00

発表者:高野(竹中)宏平(森林総研・気候変動研究室)

  • タイトル:2004年18号台風の21世紀末疑似温暖化実験による風況予測とrandom forest(機械学習)による森林の風倒モデリングを組み合わせた気候変動影響予測と森林施業適応策の評価:北海道のトドマツ人工林と自然林を事例として
  • 概要:風倒とは、風によって樹木が折れたり倒されたりすることで、日本の森林気象害における主要な要素となっている。台風は日本における風倒の主要因だが、温暖化によって台風の強度は増すと予測されており、気候変動による風倒影響を予測し適応策を評価することは、持続的な森林管理のために重要である。我々の研究グループは、2004年18号台風の再現シミュレーション実験による風況データと、空中写真判読による風倒データ、地形データ、森林簿から得た林況データを組み合わせることで、北海道(4つのトドマツ人工林と4つの天然林)における風倒をrandom forest(機械学習法の一つ)でモデリングした。さらに21世紀末(2075-2099年・RCP8.5シナリオ)の擬似温暖化環境における台風シミュレーション実験も行い、3つの森林施業シナリオ(仝従維持、広葉樹密度を100本/ha以上に増加、トドマツ人工林を広葉樹林化)を想定した林況と組み合わせて風倒予測を行った。現在気候と将来気候の比較では、一般的な予想に反して、将来気候における風倒確率が低くなった。これは、擬似温暖化環境において、高緯度地域の風速が全体として弱まったためだと考えられた。森林施業シナリオの比較では、広葉樹密度を100本/haに増加させる想定では風倒確率の減少は限られた一方で、人工林を広葉樹林に転換する想定では風倒確率がより大きく減少すると予測された。今回のモデリングで風倒に対して脆弱であると推定された尾根部や谷部の人工林を優先的に広葉樹林化することが、森林の風倒耐性を高めると共に、急速な人口減少下で森林施業を効率化する上で役立つかもしれない。今回の解析は一つの台風に対する北海道地域に限られたものであるため、日本の風倒に対する気候変動影響を把握するためには、より多くの台風、地域、森林タイプを含んだ解析が必要である。

2016年9月20日 17:30-19:00

発表者:高田久美子(国環研)

  • タイトル:トップダウン法とボトムアップ法によるCO2フラックス推定値の比較 ー ヤクーツクの事例研究 ー
  • 概要:炭素収支の大きな不確実性の低減に向けて、ボトムアップ推定とトップダウン推定を比較する試みが近年精力的に進められている。GRENE事業北極気候変動分野では、環北極陸域でのエネルギー・水・炭素収支観測を多地点で展開し、その観測データを用いて陸域生態系モデルによるエネルギー・水・炭素フラックスの相互比較(GTMIP)を行ったほか、航空機や地上ステーションでのCO2濃度の高精度観測を実施し、逆解析モデルによる地域スケールでのCO2地上フラックスの推定を行った。本研究では、これらの結果を比較してトップダウン法とボトムアップ法を比較検討する可能性を探り、CO2収支に関する問題点や今後取り組むべき課題を明らかにすることを目的とする。ここでは、ケーススタディとして水平一様性が高いシベリア・ヤクーツクを対象とし、1980年-2012年の月平均の正味の生態系生産量(NEPまたはNBP) について、(1)タワー観測による渦相関法、(2)タワー観測による熱水収支データを用いた陸域生態系モデル、(3)タワー観測値と衛星データの基づくSVRモデル、(4)大気CO2濃度データ等を用いた逆解析モデル、による推定値を比較した。その結果から、平均的な季節変化と、吸収量の鍵となる夏季の年々変動について、手法間の違いとモデル間の違い、スケールによる相違について考察し、今後の課題を議論する。

2016年9月13日 17:30-19:00

発表者:水落裕樹(筑波大)

  • タイトル:衛星データフュージョンとVI-Ts法によるナミビア季節湿地における高時空間分解能の蒸発散量推定
  • 概要:地域スケールの蒸発散量の時空間分布を高い分解能で把握することは、植生動態の把握や農業管理などの様々な応用において重要である。しかし、既存の陸面モデルや衛星リモートセンシングによる蒸発散量推定は、空間分解能が数十〜数百 kmに及ぶものが多く、地域スケールの空間不均一性を表現するには必ずしも十分でない。本発表では、3種類の衛星データ (AMSRシリーズ、MODIS、Landsat シリーズ; 2002〜2013) をベースに新たに開発した、高時空間分解能の蒸発散量推定手法について議論する。アルゴリズムは大きく、1) 衛星データフュージョン (DBUX法) による30 m分解能の日湛水マップの作成と、2) 湛水マップをインプットとしたVI-Ts法による週平均蒸発散量推定、の2段階にわけて説明する。その後、半乾燥地域(アフリカ・ナミビア共和国)の湿地帯における検証結果を示し、 当該手法の可能性と今後の展望について議論する。

2016年9月6日 17:30-19:00

発表者:片木仁(筑波大)

  • タイトル:高解像度土地利用・土地被覆分類図のデータ整備
  • 概要:土地被覆分類図は災害予測や農業利用などに用いられている。しかしながら機械学習に共通する問題(分類アルゴリズムの選択、パラメータ、入力画像の質、教師)と土地被覆分類特有の問題(土地被覆変化、衛星画像の位置ずれ)があり、分類精度の低下に寄与している主要因を特定するのは困難である。そこで本研究では要因を一つずつ絞るために、以下の三つをそれぞれ試した。(1)教師の追加による再学習(2)教師情報の整備(3)入力画像の整備。(1)は分類で誤分類した箇所を抽出し、約17000点の教師を自動で追加した。(2)は教師点付近のAVNIR-2のすべての入力画像を切り取って動画を作成し、土地被覆が変化した教師や誤分類している教師など約1700点(全体の8%)を目視で取り除いた。(3)は位置ずれをしている画像を入力から取り外した。入力はAVNIR-2(2006年-2011年)を、分類にはカーネル密度推定の掛け合わせを用いた。分類は日本全国を1度x1度の計126のタイルに分割し、それぞれのタイルで行った。結果は(1)汎化能力の低下(2)分類結果は大きな変化なし(ゴマシオノイズ程度)(3)分類結果の大幅な変化が見られた。結果から(1)カテゴリ間の分離可能性の検討が必要であることを、(3)は位置ずれと掛け合わせによる分類結果の不安定さが示唆された。(2)については今後、更に検討をしていきたい。

2016年8月30日 17:30-19:00

発表者:小出大(国環研)

  • タイトル:知床国立公園における路傍外来植物および在来植物の異なる分布メカニズム
  • 概要:外来種の侵入による生態系の改変が問題となる中、外来種の侵入・拡大を制御するメカニズムについてはまだ解明されていない部分も多い。一般に外来種は様々なプロセスを通じて侵入するため、散布過程が不明瞭なことが多いが、本研究では居住域という外来種のソースを1つに絞って、そこから自然植生への外来種の侵入プロセスを解明することを目的に、知床世界遺産地域の路傍植生を調査した。総出現種数(γ多様性)は在来種(101種)の方が外来種(35種)よりも多かったが、1×1 mのプロットあたりの種数(α多様性)は外来種(6.1種)の方が在来種(3.2種)よりも多く、両者のα多様性は有意な負の相関を有していた。さらに、居住地からの距離が近いほど外来種のα多様性が高く、遠いほど在来種のα多様性が高い関係が見られた。これらの結果は居住地をソースとして外来種が侵出しており、それに応じて居住地の近くほど在来種の種が排除されていることを示唆している。自然遺産地域という保護区の中で、道路の存在は図らずも外来種にとってのコリドーとなっており、保全や管理目的で造られた道路であってもそのリスクに対する注意が必要である。

2016年8月23日

  • 国際窒素管理システム(INMS)の関連セミナーと合流
  • 日時:8月23日(火) 13:30-15:30
  • 場所:国立環境研究所 交流会議室

2016年8月16日

お盆休み

2016年8月9日 17:30-19:00

Speaker: Hoang Thanh Tung (Univ. Tsukuba)

  • Title: Analysis of land cover change in Northern Vietnam using high resolution remote sensing data
  • Abstract: Land cover data play an important role in environmental modelling and other Earth sciences applications. This study attempts to produce 15-meter resolution and high accuracy land cover maps in over Northern Vietnam in 2015 and 2007. The change between the two years was then analysed to see the land cover dynamics in the recent decade. Variety of satellite image data including ASTER, Landsat, PALSAR mosaic were employed to produce the land cover maps, using a probabilistic approach of Kernel Density Estimation classifier. Results showed that the overall accuracy of the land cover maps is 89% and 81% in 2015, 2007 respectively. Forest area showed increasing trend whereas barren area experienced decreasing trend between the two years in Northern Vietnam.

2016年8月1日

  • NIES特別講演会(講師:大村纂先生)と合流
  • 2016年8月1日(月) 13:30〜15:30

2016年7月26日 17:30-19:00

発表者:福井俊介(筑波大学)

  • タイトル:気候特性と松枯れから見たゴヨウマツ分布域の脆弱性評価
  • 概要:ゴヨウマツ (Pinus parviflora) は山地性の針葉樹であり、木材や盆栽として広く利用されてきた。近年このゴヨウマツの衰弱化が房総、丹沢などで確認されている。この要因の一つとして、ゴヨウマツ個体群にとって現在の気候が生育に適さないことが挙げられる。また、このような個体群の中には松くい虫による松枯れの被害も確認されている。地域的にこのような被害が確認されている一方で、全国規模での脆弱な個体群の把握は行われていない。このままではさらに被害が拡大し、保全するにも手遅れとなってしまう。本発表では、気候特性と松枯れの両観点から分布モデリングを用いて推定したゴヨウマツの脆弱的な分布域を示し、ゴヨウマツの生育特性と気候変動に対する脆弱性について議論する。

2016年7月19日 17:30-19:00

発表者:LI HAO (筑波大 生命環境科学研究科)

  • タイトル:モンゴル国北部テレルジ国立公園における草原に隣接するシベリアカラマツ林の動態
  • 概要:カラマツ属は、北半球の亜寒帯と中緯度の高山に広く分布する落葉針葉樹である。東シベリア内陸部のタイガでは広大な面積のシベリアカラマツ林が永続的に成立している。モンゴルでは、草原から森林への境界部がシベリアカラマツ林になり、その森林ー草原境界域では、北斜面にシベリアカラマツ林(Larix sibirica)が分布し、南斜面に草原が分布する。また、山火事後の森林再生については、攪乱後にまず更新するのはシベリアカラマツであり、その後シベリアマツ(Pinus sibirica)に入れ替わることが指摘されている。本発表では、草原に隣接するシベリアカラマツ林の動態を年齢構造から明らかにした結果を示す。更に、森林動態に対する森林パッチサイズ(幅)の影響についても議論をする。

2016年7月12日 17:30-19:00

発表者:野田響(国環研)

  • タイトル:冷温帯落葉広葉樹林における個葉分光特性と群落反射率の季節変動
  • 概要:植物群落の分光反射率は、葉群構造と群落を構成する個葉の分光特性(分光反射率・透過率)により決定される。落葉広葉樹林では、優占樹種の展葉から落葉まで、葉群構造が劇的な季節的変化を示す。また、個葉の分光特性も、葉の成長と老化により葉の生理的・解剖学的な特性が変化することから、それに応じて変化する。ところが、落葉樹の個葉の分光特性の季節変動については、ほとんど知見がない。本発表では、岐阜大学高山試験地において,2004−2006年,2010年の計4年間にわたり年間を通じて観測された,優占樹種であるミズナラとダケカンバの個葉分光特性を解析した結果を示す。また,群落の放射伝達モデルSAILにより,個葉分光特性の季節変動が群落反射率に与える影響について解析した結果についても議論をする。

2016年7月5日 17:30-19:00

発表者:島田利元(JAXA/EORC)

  • タイトル:衛星データを用いたグリーンランド氷床裸氷域および暗色域の時空間変化
  • 概要:近年グリーンランド氷床は,気候変動に伴う全球的な気温上昇により大規模な融解が生じている.このような大規模融解は,気温の変化に加えて雪氷面アルベドの低下が大きく影響している.氷床のアルベドを低下させる要因は表面状態によって異なり,積雪域では積雪粒径の増大や積雪中に含まれる光吸収性の不純物の増加,裸氷域ではその存在範囲や出現期間,また裸氷面上に出現するダストや雪氷微生物によって形成される暗色域の存在であることが指摘されている.そこで本発表では,MODISデータを用いて求めたグリーンランド氷床裸氷域面積および裸氷域上に出現する暗色域面積の時空間変化について紹介したい.

2016年6月28日 17:30-19:00

発表者:村上大輔(国環研)

  • タイトル:A statistical analysis of urban Big-Data toward real-time heatwave risk management
  • 概要:Urban heat island is increasingly severe in the global scale. Toward a district level and real-time heatwave risk management, this study attempts to estimate ground temperature, which can be considered as a good measure of heatwave risk. In this estimation, global spatial variations in ground temperatures in Tokyo metropolitan area are modeled considering monitored air temperature data and remotely sensed ground temperatures, and other global attributes (e.g., elevation, latitude). Furthermore, to capture the local variations in ground temperatures, high-resolution ground temperatures, which are observed from an airborne, and other local attributes (e.g., location of buildings and green areas) are also associated with this model. The estimation result reveals that the model is useful to estimate district level ground temperatures.

2016年6月21日 17:30-19:00

発表者:奈佐原顕郎(筑波大)

  • タイトル:茨城県南西部の流域と土地被覆
  • 概要:JAXAでは日本土地被覆図を作成しているが、その中で茨城県南西部は重要なテストサイトとして多くのデータの集積が進んでいる。その中で、桜川・小貝川・鬼怒川・利根川の各流域と、それらを分ける新治台地・稲敷台地などの、流域地形とその歴史的変遷が、土地被覆に多くの影響を与えていることが重要であり、その知見をいかに土地被覆分類図作成に活かすかを最近考えている。最近公開されたJAXAのALOS PRISM DSM と、現地踏査情報をもとに、つくば研究学園都市周辺の流域地形と土地被覆について、まったりと議論したい。

2016年6月14日 17:30-19:00

発表者:片木仁(筑波大)

  • タイトル:ベイズ推定を用いた高解像度土地利用・土地被覆分類図の作成
  • 概要:高解像度かつ広範囲をカバーした土地被覆図は精密な気候変動の予測や土地利用変化の調査に不可欠である。広域の土地被覆図の作成は衛星画像処理によるものが多いが、既存手法では未だに十分な精度を満たしていない。これは衛星画像の情報のみを用いた土地被覆図の作成には限界があるためと思われる。そこで本研究はベイズの定理を用いて先見情報と衛星画像の情報を組み合わせることにより、高精度の土地被覆図の作成を試みた。茨城周辺及び長野周辺を対象に、以下の3つの方法で先見情報の追加の効果を調べた。(1)教師点の選択範囲の変更。(2)鉄道網・水路網・建物・農林業センサスの統計を先見情報として追加。(3)カテゴリ数の変更。結果は概ね精度が向上したが、一方で特定のカテゴリで過学習が起きた。これは教師の数・範囲が原因であると考えられる。今後は上記の方法を組み合わせ、対象を日本全域に拡張し分類精度の向上を試みたい。

2016年6月7日 17:30-19:00

発表者:近藤美由紀(国環研)

  • タイトル:北極永久凍土融解に伴う土壌炭素分解の実態解明に向けた取り組み
  • 概要:極域永久凍土中には、現代の大気中に存在する約2倍の炭素が蓄積されている。この巨大な炭素プールは、数千年以上凍結した土壌中に累積した植物由来有機炭素からなるが、温暖化を初めとする気候変動により永久凍土融解が進行することで、これら有機炭素の分解促進ならびに温室効果ガスである二酸化炭素やメタン等の放出量の増加が懸念されている。本発表では、永久凍土融解に伴う温室効果ガスの放出ポテンシャルを評価するために、北米アラスカ州のツンドラ生態系およびタイガ林で実施した野外調査および室内での土壌培養実験についての結果を報告する。

2016年5月31日 17:30-19:00

発表者:小出 大(国環研)

  • タイトル:Spatiotemporal variation in correlations between tree-ring growth and model-estimated net primary production in northern Japan
  • 概要:樹木年輪データは陸域生態系における生産活動と密接に関わっており、過去の長期にわたる生産活動や炭素フラックスの指標として近年注目されている。そこで本研究は年輪データと陸域生態系モデルから推定されたNPPの時空間的な相関関係を解析することにより、年輪―NPP関係の季節変化と過去100年間における時間的な変化を解析した。北海道の7つのサイトにおけるアカエゾマツ年輪データと、ERA20Cの気候パラメータから推定したNPPを解析に用いた。アカエゾマツの形成層細胞が増加する初夏のNPPにおいて年輪データと有意な相関が見られ、また3月と7月のNPPでは年輪―NPPの相関係数が時間変化に伴って高くなっていた。このことから、アカエゾマツにおいて年輪が成長する時期の光合成生産物は即時に年輪へ配分され、年輪へ生産物が配分される季節は過去の環境変動に伴って拡大していることが示唆された。年輪データは陸域生態系モデルの精度検証や資源配分のメカニズム解明に有用と考えられる。

2016年5月17日 17:30-19:00

発表者:テムルン(筑波大)

  • Title: Global land cover mapping-how to prepare high quality validation data?
  • Abstract: Global land cover data is fundamental for environmental change studies,land resource management, sustainable development, etc. Since late 1990s, several global land cover maps were produced by different scientific groups using different methods and satellite data. However, the accuracy and the classification scheme is not consistent, some specific land cover category accuracy was hard to meet the need of end users. In order to produce a more accurate global land cover map, the input features should be considered. In this presentation, we want to discuss about how to make high quality global validation data, especially from Degree Confluence Project (DCP). With the help of good training and validation data set globally, we can make more accurate map for further analysis of our planet.

2016年5月10日 17:30-19:00

発表者:竹内やよい (国立環境研究所)

  • タイトル:熱帯林の断片化景観における土地利用パタンが種多様性に与える影響
  • 概要:本研究は、開発の迫るボルネオの農村地域を対象として、断片化した熱帯林の種多様性に影響を与える要因を明らかにすることを目的とした。マレーシア、サラワク州の断片林化景観に存在する8か所のプラウに0.25haの大きさの調査区を計16個設置し、樹木の種多様性の調査を行った。調査区の中に出現する胸高直径10cm以上のすべての樹木の大きさ・種を記録した。結果、断片した森林であるにもかかわらず全部で550種を超える樹木種が見つかり、これは原生林と同等のレベルであった。次に、GIS解析により対象地域の過去40年の土地利用を森林・二次林・裸地に分類し、変遷を明らかにした。プロットの現在の種多様性に、森林面積、過去の土地利用履歴などの要因が影響するかについて統計解析を行った。本発表では、その結果を示し、森林率が種多様性に与える影響について議論したい。

2016年4月26日 17:30-19:00

発表者:酒井徹 (国立環境研究所)

  • タイトル:航空機搭載型測深LiDARのWaveformによる海草藻場の検出
  • 概要:海藻・海草の群落である藻場は、「海の森」として物質循環・生物の共存・環境保全に対して重要な役割を果たしている。本研究では、測深LiDARのWaveformの特徴を明らかにすることで、藻場の検出を試みた。砂場の反射強度は水深が深くなるに従って低下した。一方、藻場は比較的浅い水深に分布していたが、藻の密度が高いところで低い反射強度を示した。Waveformから求められる反射強度と水深をパラメータとしてクラスター解析をした結果、藻場の分布を概ね把握することができた。

2016年4月19日 17:30-19:00

発表者:熊谷直喜 (国立環境研究所)

  • タイトル:気候変動と海流輸送の複合作用による藻場・サンゴ群集の分布推移
  • 概要:温暖化影響に対応して生物種の分布が変化するならば、南限付近の衰退と北限付近の増大により、分布範囲は北方に平行移動する。しかし多くの種がこの仮定に反し、分布推移方向・速度は多様である。主要因のひとつは分散様式の違いとされるが、海藻とサンゴは共に受動的な分散様式をもち、また同様に岩礁性の沿岸域を生息場所とするが、国内では海藻は分布を縮小しサンゴは拡大するという異なる分布推移パターンを示している。本研究では温暖化影響に加え、海流による分散が海藻とサンゴの分布推移パターンに影響すると考え、温暖化と海流輸送の複合効果を検証した。海流は分布推移方向と逆流の場合に移動障壁となると考えられているが、海流は海洋生物全般の分布変化を促進・抑制するポテンシャルがある。そこで、温暖化による水温変化と海流の複合作用に着目し、これを定量化した指数(agreement rate)を用いた解析、複合作用プロセスを組み込んだモデル(climate velocity trajectory)による予測を行った。

2016年4月12日 17:30-19:00

発表者:ハブラー (国立環境研究所)

  • タイトル:衛星データを用いた熱帯林における森林減少の時系列解析
  • 概要:本研究では,ボルネオ島の全域を研究対象として,MODISの2000 年から 2014 年 の間の各年次において衛星画像を収集・解析し、前の年次から変化のあった森林域を抽出するとともに、各変化域の発生要因(森林火災、プランテーションへの転換等)を特定した森林減少マップと要因分類図を作成した。その解析結果を報告いたします。

2016年4月5日 17:30-19:00

発表者:奈佐原 顕郎 (筑波大学)

  • タイトル:先進光学衛星のための陸域植生観測バンド位置検討
  • 概要:JAXAが計画中の「先進光学衛星」に搭載される予定のマルチバンド光学センサーを想定して、どのような波長帯での観測が陸域植生観測に適しているかを、PENの長期分光観測データで検討した。

2016年3月28日

  • 「第127回日本森林学会大会」と合流
  • 2016年3月27日(日)〜30日(水)、神奈川県藤沢市(日本大学)

2016年3月21日

  • 「日本生態学会大会 2016」と合流
  • 2016年3月20日(日)〜24日(木)、仙台市国際センター

2016年3月14日

  • 「日本農業気象学会・2016年全国大会」と合流
  • 2016/3/14-17、岡山市・岡山大学津島キャンパス

2016年3月8日 13:00〜17:50

  • 合流先:森林生態系炭素収支および森林リモートセンシングに係わるモニタリング研究集会
  • 場所:国立環境研究所 地温暖化研究棟 1階 交流会議室(102号室)
  • 概要:国立環境研究所では富士北麓フラックス観測サイト・天塩CC-LaGサイト・苫小牧フラックスリサーチサイトの3つの森林観測サイトを中心とした森林生態系の炭素収支機能のモニタリング事業を行っております。3月に今年度の研究成果の発表および議論を行うための集会を下記のとおり開催します。興味のある方は自由にご参加ください。

2016年3月1日 17:30-19:00

発表者:牧野悠 (筑波大学)

  • タイトル:ナミビアにおける季節湿地の稲作適性の判別
  • 概要:ナミビア共和国では、季節湿地(現地語でオンドンベ)への稲作の導入が進みつつある。そして、水に強い作物であるイネと、乾燥に強い作物であるトウジンビエとの混作栽培によって、現地の不安定な水供給に対応することが見込まれている。過去にオンドンベの農業利用はされてこなかったため、稲作に適したオンドンベを探すことが重要な課題となっている。本研究では、稲作に適したオンドンベの特徴を明らかにした後、より広域で稲作に適したオンドンベを抽出した。今回は、卒業研究の最終発表の内容を報告いたします。

2016年2月16日 17:30-19:00

発表者:曾 継業 (国立環境研究所)

  • タイトル:Using approximate Bayesian computation to infer parameters of a big-leaf models
  • 概要:Terrestrial vegetation plays an important role in regulating global climate. Observation stations have been established in forests all over the world to investigate forest carbon fluxes. However, scaling up point measurements to estimate the global forest flux needs models, such as support vector machine, artificial neural network, and big-leaf model. In contrast to the former two black box models, the latter connects plant growth with environmental variables based on process model functions for a single leaf, hence providing some inside into the ecosystem as a whole. As multiple parameters are involved in nonlinear relationships, it is difficult to estimate parameters inversely. This presentation introduces an approximate Bayesian computation method for parameter estimation. A test with Tomakomai data indicates that the method can produced results that agree well with observations.

2016年2月9日 17:30-19:00

発表者:小田知宏 (Universities Space Research Association/NASA Goddard Space Flight Center)

  • タイトル:The use of satellite data for mapping man-made CO2 emissions
  • 概要:Fossil fuel CO2 emissions (FFCO2) are the largest input to the global carbon cycle over decadal time scales. FFCO2 is often treated as a known quantify in the analyses of the carbon budget when inferring the natural fluxes. FFCO2 thus needs to be accurately quantified to support carbon budget studies. Since 2009, we have explored the use of satellite-observed nightlight (NTL) to map FFCO2 emissions at a fine spatial resolution. The combined use of power plant database and NTL data we proposed allows us to produce emission fields with improved spatial distributions in a timely manner. The use of NTL data from new instrument Suomi-National Polar-orbiting Partnership (NPP)/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) instrument will be a great plus for the mapping method given the improved instrument spatial resolution and data collection frequency compared to the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) sensors. Recently, we further explored the use of satellite data to map emissions within urban domains. Urban domains account for very small portion of the total land area. They however host the major portion of the total FFCO2 emissions. At the spatial scale of resolving urban domains, the use of NTL data often do not work well beyond depicting the major patterns of urban extent. We examined the use of the 30m impervious surface development data derived from LandSat data to improve emission spatial distributions. We then implemented a high-resolution atmospheric CO2 inversion analysis using the resulting emission data to quantify emissions from a US city. In my talk, I will also touch on other developments in my own project as well as some of NASA projects I’m participating. At the end of the talk, I would like to discuss with the audience about future applications of satellite data to carbon cycle study, given the existing and planned observation and modeling capabilities.

2016年2月2日 17:30-19:00

発表者:水落裕樹 (筑波大学)

  • タイトル:真瀬水田における長期定点観測写真を用いた出穂期の自動検知
  • 概要:イネの出穂・開花を時空間的に把握することは、登熟・収量予測のための基礎情報になると同時に、高温不稔の回避や、施肥・水管理などの精密農化に役立つ可能性がある。しかし、出穂の実態を現地調査のみで把握することは労力がかかる。そこで本研究では、水田の定点写真を用いた出穂の自動検知の可能性に着目し、つくば市真瀬水田において当該検知手法の開発を行った。2010年から2014年まで日々取得された水田のRGB画像から、それぞれ108個の画像特徴量を計算し、出穂期推定に有望な特徴量を選抜した。本検知手法による出穂期推定の可能性について発表する。

2016年1月26日 17:30-19:00

発表者:西山智佳子 (筑波大学)

  • タイトル:中分解能衛星データを用いた全球水域マッピング
  • 概要:卒業研究として、MODISデータを用いた全球の水域マッピングに取り組んでおります。今回は、地表面反射率、地表面温度、地形データ等を用いた水域抽出のアルゴリズムとその結果、および今後の展望について発表させていただきます。

2016年1月19日 17:30-19:00

発表者:水沼 登志恵 (国立環境研究所)

  • タイトル:ヨーロッパのデジタルカメラ画像を使った陸域生態系のフェノロジー解析
  • 概要:ヨーロッパの陸域生態系の炭素収支を観測しているフラックスサイトに設 置されたカメラで撮影された画像(56種類)を収集し、常緑樹林、落葉樹林、草 地、農耕地、泥炭地の季節変化を解析した論文が昨年出版されました(Wingate et al 2015, Biogeosciences, 12(20), 5995-6015)。ヨーロッパの代表的な植 生についてフェノロジー解析の結果をご紹介します。また、カメラは機器校正が なく測器として不適当との批判がありますが、本論文ではPROSAILモデルを応用 したモデルを構築して、カメラの感度やLAIなどのパラメータから画像のRGB値を 推定し、実際の値と良好な一致が得られていますのであわせてご報告します。

2016年1月12日 17:30-19:00

発表者:野田響 (国立環境研究所)

  • タイトル:太陽光誘導クロロフィル蛍光のリモセンは何を見ているのか?
  • 概要:Frankenberg et al. (2011) とJoiner et al. (2011) がGOSATのO2バンドにより、陸域植生が発するクロロフィル蛍光が衛星観測されていることを示して以降、クロロフィル蛍光のリモートセンシングについての研究は爆発的に増加している。また、この流れとは別に、ESA(欧州宇宙機関)でも2022年にクロロフィル蛍光観測に特化した衛星FLEXの打ち上げを計画しており、今後、クロロフィル蛍光のリモセン観測とその利用についての研究はさらに加速すると予想される。一方で、現在までに行われている研究の中には、クロロフィル蛍光という現象についての生理生態学的な理解が十分でないまま進められているものも少なくない。今回の発表では、クロロフィル蛍光そのものについての植物生理生態学的な解説と、クロロフィル蛍光リモセン研究の現在までの流れ、そして今後の展望について話をしたい。

2016年1月5日 17:30-19:00

発表者:中河嘉明 (国立環境研究所)

  • タイトル:考慮不全性のあるシミュレーションモデルの性質
  • 概要:多くのシミュレーション研究には、「シミュレーションモデルに実際の現象の知見をより多く導入すると、近似・予測性が向上する」、或いは「あるシミュレーションモデルが実際の現象の挙動を近似・予測できているならば、このシミュレーションモデルは実際の現象をとらえられている」という前提が存在する。本発表では、この前提が生態系などの複雑な現象において常に成り立つわけではないことを示す。また、この前提が成立しない状況において、現象を説明するためのシミュレーション研究と、現象を記述するためのシミュレーション研究は、どのようにデザインされ、どのようにシミュレーション結果の解釈がなされるかを説明する。とくに、後者では、シミュレーションモデル同士を統合することによって、近似・予測性が大きく低下する問題を取り上げる。最後に、シミュレーションモデルにおいて、実際の現象の知見と近似・予測性が共存するための1つの解決策を提案する。
Last modified:2017/03/08 14:30:29
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