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

考虑有效能量的遥感植被蒸腾函数指数开发及应用

• 批准号: 14J10847
• 负责人: 内藤 裕貴
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J10847/
• 关键词: リモートセンシング; 植物; 蒸発散; 情報工学; 温度画像; 画像計測

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。

在这项研究中，目的是考虑天气元素（例如太阳辐射和温度）的影响，开发植被蒸发函数（主要是多孔判例）指数。在采用的第二年，第一年进行了模拟的建议指标，除了温度差，包括纯辐射和大气的大气作为变量，这是常规指标的变量。使用第一年构建的程序，天气状况（温度，向下短波辐射，风速，相对湿度），叶特征（叶角，叶子区域，反照率），植物社区特征（组高度，叶子面积索引，反击）当更改时，模拟了提案指数对叶片多孔仪的响应。结果，提案指标表明，在天气条件和叶子（社区）特征变化的条件下，叶子孔可以稳定地反映，但不受所有条件变化的影响。此外，我们尝试使用字段和卫星数据来验证建议指标。在现场实验中，从2016年5月至2016年10月，使用在Tsukuba实验场（Tsukuba City，Ibaraki县）生长的红薯进行的无人机进行农作物温度测量。与温度图像的拍摄同时，在地面上记录了地表温度的表面温度，温度，湿度，全日火强度，风速，干燥和潮湿的时间。此外，为了验证指数，通过电池测量了6个治疗病房的6-叶 - 叶片的15-孔 - 符合性值的值。目前正在分析这些现场实验数据，包括检查图像中提案指数的计算方法。另一方面，对卫星数据的分析创建了一个程序，以计算Yotei山周围区域的Landsat卫星图像的目标区域的建议指标。但是，目前，有空间的干燥方法和湿标准表面（区域）进行索引计算的空间。将来，将实施对现场测量数据和卫星数据的分析，并基于验证结果，我们计划以研究结果或学术论文发布。