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プレスリリース

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気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C)の初画像取得について

平成30年1月12日

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、平成29年12月23日に打ち上げた気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C)の初期機能確認運用(※)を実施している中で、1月1日から6日にかけて、同衛星に搭載された多波長光学放射計(SGLI)により、取得した画像を公開いたします。

 「しきさい」は、近紫外から熱赤外までの19の観測波長帯(色)を持ち、偏光・多方向、近紫外観測といった特徴的な機能を有しています。「しきさい」は、1000㎞以上の観測幅で全地球を約2日間かつ高い分解能(250m)で観測することができ、雲・エアロゾル、植生などの温暖化予測の精度向上に不可欠なデータのほか、漁場予測や、黄砂の飛来、赤潮発生状況の把握など、私たちの生活環境に関わるデータを取得します。今回公開する画像は、初期機能確認の中で取得したデータの中から、上記観測センサの特徴を表すものとして、日本近辺の海氷、沿岸域の海色、植生及びガンジス川流域でのエアロゾルの様子などをそれぞれ見やすい色合いになるように処理したものです。

 今後も引き続き初期機能確認運用(打上げ後3か月間)を行った後、地上観測データとの比較などによるデータの精度確認やデータ補正等を行う初期校正検証運用を予定しています。

(補足)
(※) 観測センサを含む衛星が所定の機能性能を有していることを確認するために行う運用

別紙

これらの図は、気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C)と地上局の通信確認のための試験電波により、平成30年1月1日から6日(日本時間)にかけて取得された観測画像です。

図1 「しきさい」搭載SGLIによる日本列島・オホーツク海周辺のカラー合成画像

赤、緑、青にSGLIのVN8(波長673.5ナノメートル)、VN6(565ナノメートル)、VN5(443ナノメートル)を使用

図2 「しきさい」搭載SGLIによる日本列島・オホーツク海周辺の擬似カラー画像(左)および樺太周辺部分の拡大図(右)

赤、緑、青にSGLIのSW3(波長1630ナノメートル)、VN11(868.5ナノメートル)、VN8(673.5ナノメートル)を使用

 図1は、「しきさい」搭載のSGLIが2018年1月6日午前10時20分頃(日本時間)にオホーツク海〜日本列島上空で取得した250m分解能の観測データを用いて、人間の肉眼での見た目に近い色で合成したトゥルーカラー画像です。また、図2はカラー合成に使用する波長帯の一部に近赤外域及び短波長赤外域の波長を用いた疑似カラー合成画像です。図2では、図1で白く見えている積雪や海氷が水色に表現されており、水雲(図2でも白色に見えている)や氷雲(図2では積雪よりやや明るい水色)と識別しやすくなっていることが確認できます。図2右側の拡大図には、大陸からの冷たい季節風の吹き出しによって形成された海氷が、樺太東岸に沿って海流に乗って南下している様子が捉えられています。今後、海流に乗った海氷はオホーツク海を南下し、1月下旬から2月中旬にかけて流氷として北海道沖に到達する見込みです。
 海氷は白いため太陽光を効率的に反射することや、海洋から大気への熱・水蒸気の輸送を遮断するなど、オホーツク海沿岸だけでなく、地球全体の気候に影響を与えています。また、海氷の底面ではアイスアルジーと呼ばれる微細藻類が繁殖し、海氷とともにオホーツク海を南下することで、北海道沿岸に豊かな漁場を形成する要因となる一方で、海氷の流入は船舶の航行を妨げるなど、地球環境や人間社会に深く関わっています。


 

図3「しきさい」搭載SGLIによる対馬海峡周辺(左上)と関東沿岸・沖合(右上)のカラー合成画像および画像の切り出し位置を示した地図(左下)

赤、緑、青にSGLIのVN7(波長673.5ナノメートル)、VN6(565ナノメートル)、VN4(490ナノメートル)を使用

図3は、「しきさい」搭載のSGLIが2018年1月1日午前11時10分頃(日本時間)に250m分解能で観測した対馬海峡周辺域(左上)と2018年1月6日午前10時28分頃(日本時間)の関東沿岸・沖合い(右上)のカラー合成画像です(左下に画像の切り出し位置を示した地図を示す)。SGLIは暗い海面を高感度に観測可能な海洋観測用チャンネルを備えており、水中の懸濁物質やプランクトンの濃度差によって生じる僅かな色の違いを捉えることができます。図3に示すように、沿岸海域の海色の様子を詳細に観測することで、漁場予測や赤潮発生状況の把握に役立てられると期待されています。


図4 「しきさい」搭載SGLIによる関東・中部地方周辺域のトゥルーカラー合成画像(左上)とナチュラルカラー合成画像※※(右上)、また、左下は画像の切り出し位置を示した全体図、右下は右上の図の矩形範囲の拡大図

赤、緑、青にSGLIのVN8(波長673.5ナノメートル)、VN6(565ナノメートル)、VN3(443ナノメートル)を使用
※※ 赤、緑、青にSGLIのVN8(波長673.5ナノメートル)、VN11(868.5ナノメートル)、VN3(443ナノメートル)を使用

図4は、「しきさい」搭載のSGLIが2018年1月6日午前10時30分頃(日本時間)に関東地方上空で取得した250m分解能の観測データによるカラー合成画像で、左上に人間の肉眼での見た目に近い色で合成したもの(トゥルーカラー画像)、右上に近赤外域の波長を使用して合成したもの(ナチュラルカラー画像)を示します。静岡県や関東山地東側に広がる常緑針葉樹はトゥルーカラー画像上では暗く写るため落葉性樹木との区別がはっきりしませんが、植生に対する感度が高い近赤外域を用いるナチュラルカラーでは鮮やかな緑色で表されています。一方、房総半島等に点在するゴルフ場は、芝生が色褪せる時期のため、緑色ではなく薄黄色の斑点状に見えています(右下の拡大図参照)。SGLIでは、近赤外域の波長を使用することで地球上の植生分布を詳細に観測することが可能です。

図5「しきさい」搭載SGLIによるインド周辺域のトゥルーカラー合成画像(左)、近紫外域画像※※(中)、偏光度画像※※※(右)

赤、緑、青にSGLIのVN8(波長673.5ナノメートル)、VN6(565ナノメートル)、VN3(443ナノメートル)を使用
※※ SGLIのVN01(波長380ナノメートル)の輝度が大きいところを暖色系(橙-赤)、小さいところを寒色系(水色-青)に色づけた画像
※※※ SGLIの偏光チャンネル(P2:波長868.5ナノメートル)の観測データから計算される偏光度を、値が大きいところを暖色系、小さいところを寒色系に色づけた画像

図5は,「しきさい」搭載のSGLIが2018年1月3日午前11時40分頃(日本時間)にインド上空で取得した観測データによる合成画像です。SGLIは地表面からの反射の影響が少ない近紫外域の光を観測可能です。また、赤や近赤外域の光の偏光を計測するチャンネルを持っています。近紫外域チャンネルそして偏光チャンネルを用いることで、陸上のエアロゾル(大気中の微粒子)の情報を従来よりも高精度に抽出することができます。図5中央の近紫外域チャンネル画像では、ガンジス川下流の河口付近(画像中央)から海上にかけて非常に濃いエアロゾルが分布している様子が確認できます。また、図5右側の偏光度画像では、太陽光が海面で反射した光(サングリント)が偏光している様子を確認できます。


JAXAでは、「しきさい」搭載のSGLIの観測データを用いて解析し、地球上の様々な気候変動予測の精度向上に役立つデータを継続的に取得していく予定です。なお、取得したSGLIの観測画像については、地球観測研究センター(EORC)のGCOM-C利用研究プロジェクトやJAXA地球環境モニター(JASMES)のホームページ上で随時公開していく予定です。


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