極域における衛星観測デ-タの無人気象観測による検証

利用无人气象观测验证极地卫星观测数据

• 批准号: 02228102
• 负责人: 高橋 修平
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kitami Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02228102/
• 关键词: 衛星観測の地上検証; 極地環境; 南極氷床温度分布; 裸氷原; 無人観測; アルゴスシステム; デ-タロガ-; 低温試験

厳しい環境条件が広がる南極および北極の極地域は、衛星による観測が最も期待されている地域であるが、定量的な議論をするには、やはり現地観測が不可欠なのが実状であり,本研究では極地での極星観測デ-タの地上検証を無人観測装置によって行うこと,およびその無人測機器の極域使用を想定した低温試験等を行った.南極東クイ-ンモ-ドランド地域において、衛星による温度分布と10m雪温との比較を行った。ノア衛星AVHRRチャンネル5の赤外画像を用い、1987年2月から1988年1月の1年間、月3回の画像から間隔4kmの格子点について年平均表面温度を求めた。この地域では長年10m雪温が測定されており、この10m雪温はその場の年平均気温を表すと考えられ、衛星による表面温度と較べると、沿岸部では雲の影響のために衛星表面温度は低く表れた。また内陸ではほぼよい一致を示すが、逆に内陸中央部では高く出る傾向があり、逆転層などを考慮した補正が必要であることがわかった。セルロンダ-ネ地域の裸氷原においては消耗量観測およびデ-タロガ-による気象観測を行い、裸氷原上では低いアルベドのために気温が高く、大きな昇華蒸発をすることが説明できた。さらに裸氷原の生成機構についての考察を行った。また海氷観測に関して各種衛星デ-タによる海氷密接度の解析を行った。無人観測装置については、アルゴスシステム(NOAA経由でデ-タを受信する観測システム)およびデ-タロガ-(CMOSタイプの長期記録計)の2種の形式の無人観測装置について検討した。アルゴスシステムについてはフランスのデ-タセンタ-に記録されたデ-タを国際回線で随時引き出すことにより1年間モニタ-した。デ-タロガ-については、南極氷床のド-ム付近における地域の環境(平均気温ー60℃、最低気温ー90℃)を想定して極寒型無人観測装置用として、ー30℃〜ー70℃のデ-タロガ-耐寒試験を行った。

环境条件恶劣的南极和北极地区是人们最期待卫星观测的地区，但现实情况是，现场观测对于极地定量讨论极星观测日至关重要。使用无人观测设备对数据进行地面验证，并假设在极地使用无人设备进行低温试验。利用诺亚卫星AVHRR 5频道的红外图像，从1987年2月至1988年1月的一年内，每月拍摄3次图像，以间隔4公里的网格点确定年平均地表温度。该地区已经多年测量了10m雪温，认为这个10m雪温代表了该地点的年平均气温。还发现，虽然内陆地区的一致性总体较好，但相反，中部内陆地区的值有出现较高的趋势，需要考虑逆温层等进行修正。我们利用数据记录仪对塞龙达讷地区的裸露冰原进行了消融测量和气象观测，并能够解释裸露冰原的低反照率导致高温和大量升华和蒸发的原因。此外，我们还考虑了裸露冰原的形成机制。关于海冰观测，我们利用各种卫星数据分析了海冰密度。关于无人观测设备，我们考虑了两种类型的无人观测设备：Argos系统（通过NOAA接收数据的观测系统）和Datalogger（CMOS型长期记录仪）。通过定期检索通过国际线路记录在法国数据中心的数据，对 Argos 系统进行了为期一年的监控。关于数据记录仪，它是专为极冷无人观测设备设计的，假设南极冰盖圆顶附近的当地环境（平均温度-60°C，最低温度-90°C），设计运行温度为-进行30℃至-70℃的数据记录器耐寒性测试。

项目成果

高橋 修平、児玉 雄二: "デ-タロガ-の低温試験[最近の無人気観測の発達(III)]" 日本雪氷学会誌「雪氷」.

Shuhei Takahashi、Yuji Kodama：“数据记录器的低温测试[不受欢迎的观察的最新进展（III）]”日本冰雪学会杂志，“雪与冰”。

S.Takahashi,T.Endoh,N.Azuma,S.Meshida: "Bare Ice Field Developed in the Inland Part of Antartica" Procedings of the NIPR Symposium on Polar Meteorogy and Glaciology.(1991)

S.Takahashi，T.Endoh，N.Azuma，S.Meshida：“南极洲内陆部分发育的裸冰场”NIPR 极地气象学和冰川学研讨会论文集。（1991）

菊地 時夫、遠藤 辰雄: "南極における日本と世界の無人気象観測の現状について." 日本雪氷学会誌「雪氷」. 52. 179-183 (1990)

Tokio Kikuchi，Tatsuo Endo：“日本和世界各地南极洲无人气象观测的现状。”日本冰雪学会杂志《雪与冰》52。179-183（1990）。