衛星データを用いた植生純一次生産量の推定モデルの研究

利用卫星数据估算植被净初级生产力的模型研究

• 批准号: 01J06877
• 负责人: 古海 忍
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06877/
• 关键词: 光合成曲線; 光合成量子効率; パターン展開法; 植生指標; 樹冠内放射伝達モデル; 光合成モデル

最終年度である本年度は、衛星データに対してNPP推定モデルを適用し、得られた結果と地上実測データとの比較・検証によるモデルの改良に重点を起き、研究を行った。紀伊半島の主要な樹林である杉・桧林において、試験領域を設定し、サンプリング木に対する胸高直径、樹高などの定期的な測定を行った結果をもとに、森林の年間純一次生産量を概算した。一方、同一領域のLandsat/ETM+データを用いて、前年度までに開発した推定モデルを適用し、年間純一次生産量を推定した。衛星による推定値と現地調査による概算値は、誤差の範囲内で一致し、モデルの妥当性が示された。これらの結果に関しては投稿論文として発表準備を現在進めている。また、全球を高頻度で観測するTerra/MODISやADEOS-II/GLIデータなどを利用し、植生純一次生産量の分布図を作成するために、これらの衛星データに対しても本推定モデルを適用し、検討を行った。紀伊半島周辺において上記森林における実測値、また、水田収穫量などの地上実測データと推定値を比較した結果、Landsat/ETM+と同様、誤差の範囲内で推定結果は実測値を再現することが明らかとなった。本研究により開発した推定モデルを用いることにより、多波長衛星データの情報を効率的に反映した植生指標VIPDをもとに、気温、日射量、日照時間などの気象データを併せて用いることにより、簡易に植生純一次生産量を推定するできることが示された。この手法を用いて、全球を高頻度で観測するTerra/MODISデータやADEOS-II/GLIデータから植生純一次生産量の時系列変化をモニタリングし、全球的な分布を把握することが可能であると期待される。

今年，最后一年，我们将NPP估计模型应用于卫星数据，重点是通过比较和验证实际地面数据获得的结果并进行研究来改善模型。根据Cedar和Cypress森林的测试区域，KII半岛上的主要森林以及定期测量采样树木的胸高直径和树木高度的结果，估算了森林的年度净生产。另一方面，使用Landsat/ETM+数据在同一区域中，采用了前一年开发的估计模型来估算年度净初级生产量。卫星估计值和现场调查估计在误差范围内保持一致，表明该模型的有效性。这些结果目前正在准备出版作为提交文件。此外，使用经常观察全球球体的Terra/MODI和ADEOS-II/GLI数据，我们将此估计模型应用于这些卫星数据，并进行了检查，以创建植被净生产的分布图。在比较了上述森林中的实际测量值以及对稻田的估计值与稻田收获量之类的实际地面数据后，据揭示，就像Landsat/etm+一样，估计的结果在误差范围内重现了实际测量值。通过使用本研究中开发的估计模型，已经表明，基于植被指数VIPD，它有效地反映了来自多波长卫星数据的信息，可以通过使用温度，太阳辐射和太阳光小时来轻松估算净初级植被生产。使用这种技术，可以预期可以监视经常观察到全球世界并了解全球分布的Terra/MODIS数据和ADEOS-II/GLI数据的净初级植被生产的时间序列变化。