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地球環境系衛星データの利用事例紹介

2023年11月30日
一般財団法人 リモート・センシング技術センター
研究開発部

環境解析課

樋口理子

Ａｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ 2023

目次
• 地球環境系衛星とは• 環境系衛星の特徴• 利用事例• 衛星全球降水マップ（GSMaP）• 土壌水分量• JASMES• 温室効果ガス• 複合利用事例• 水産業• 農業• アマゾン流域干ばつ
2Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ 2023

地球環境系衛星って？
• 衛星センサの分類には各種の切り口があるが…
センサの分類例：• 光学－SAR• 高分解能－低分解能• 民間商用衛星－政府系衛星• 映像方式―非映像方式 etc.
ここでは、ミッションとして地球環境や気候変動を掲げているものを、環境系衛星とする
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地球環境系衛星の例
ごく一部の例は、以下の通り。他に、気象衛星ひまわりやNASAのMODISなど。
［降水観測シリーズ］
熱帯降雨観測衛星TRMM（1997~2015）→

全球降水観測衛星GPM(2014~)→ 雲エアロゾル放射ミッション
EarthCARE［温室効果ガス観測シリーズ］
温室効果ガス観測技術衛星 → 温室効果ガス観測技術衛星
GOSATいぶき（2009~）
GOSAT-2（2018 ~ ）→温室効果ガス・水循環観測技術衛星
GOSAT-GW［地球環境観測シリーズ］

環境観測技術衛星
ADEOS-II →米Aqua/AMSR-E →水循環変動観測衛星GCOM-W
みどり２（2002~2011）
しずく（2012~）（2002~2003）→気候変動観測衛星GCOM-C
しきさい（2017 ~ ）4Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ 2023

環境系衛星の特徴(1)• 一度に広範囲を観測する• そのため、同じ地点を高頻度に観測する• ただし地表面分解能はあまり高くない（約1km～数十km）

https://www.eorc.jaxa.jp/JASMES/SGLI_STD/data/Global_05km/daily/2023/11/05/GC1SG1_20231105D01D_D0000_3MSG_LTOA-RGB_M_3000.png
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環境系衛星の特徴(2)• プロダクトの例）
• 海洋
•
•

海色、クロロフィルa濃度
海面水温

••
•

反射率、植生指数
地表面温度
土壌水分量など••

降水量
温室効果ガス•

海氷密接度、積雪深など• 陸• 大気高分解能衛星のプロダクト例）• 反射率• 植生指数• 土地被覆分類• 雪氷

非常に多様な情報（プロダクト）が得られる！
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目次
• 地球環境系衛星とは• 環境系衛星の特徴• 利用事例• 衛星全球降水マップ（GSMaP）• 土壌水分量• JASMES• 温室効果ガス• 複合利用事例• 水産業• 農業• アマゾン流域干ばつ
7Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ 2023

利用事例：衛星全球降水マップ（GSMaP）•••

https://sharaku.eorc.jaxa.jp/GSMaP/index_j.htm

GPM/DPRその他複数センサを利用して降水量をマッピング・可視化機能が多数あり（現在・過去の降水分布を確認、統計量 etc.）
複数センサを活用しているため、一つの衛星/センサが故障しても降水マップを出し続けることが出来る
実利用に有利！
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利用事例：海面水温、土壌水分量など• 高性能マイクロ波放射計
AMSR2による土壌水分と海面水温、地表面温度（AMSR Viewerより）• 降水量や海面水温、海氷、
土壌水分などを測定

https://www.eorc.jaxa.jp/AMSR/viewer/index_j.html
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利用事例：JASMES (1/2)(JAXA Satellite Monitoring for Environmental Studies)• GCOM-C/SGLI標準データ、準リアルモニタの他、MODISやVIIRS、AMSR2を用いた気候変動や水循環など様々な切り口でデータを公開• MODIS打ち上げ時からの約２０年分の植生指数や地表面温度、短波放射量、エアロゾル光学的厚さなどが利用できる
https://www.eorc.jaxa.jp/JASMES/index_j.html
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利用事例：JASMES (2/2)(JAXA Satellite Monitoring for Environmental Studies)

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利用事例：温室効果ガス
••
•
•

•
© 2018 WMO WDCGG

GOSAT衛星シリーズにより、二酸化炭素、メタンを全球観測
GOSAT：2009年～
GOSAT-2：2018年～
GOSAT-GW：2024年度予定

今後はより詳細（高分解能）な観測が求められている

https://gaw.kishou.go.jp/satellite/file/0053-9001-1001-08-08-9999
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利用事例：ひまわりモニタ• 気象衛星ひまわり
データからJAXAが海面水温、エアロゾル光学的厚さ、日射量などの物理量を算出し、公開• データ利用については非営利目的

https://www.eorc.jaxa.jp/ptree/index_j.html
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目次
• 地球環境系衛星とは• 環境系衛星の特徴• 利用事例• 衛星全球降水マップ（GSMaP）• 土壌水分量• JASMES• 温室効果ガス• 複合利用事例• 水産業• 農業• アマゾン流域干ばつ
14Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ 2023

複合利用事例：水産業• 海面水温、クロロフィルa濃度などから漁場を推定
効率的な漁業•••

広域を一度に観測出来るため、従来より海洋観測に活用
すでに各種サービスが展開中
ベテランから若手へのノウハウ可視化
GCOM-Cによる海面水温

GCOM-Cによるクロロフィルa濃度
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複合利用事例：農業（収量予測）• 降水量、地表面温度、日射量等の農業気象情報や植生指数を利用• 過去の衛星データ情報と収量実測値から予測モデルを作成し、収量を予測

耕作地マスク後の光合成有効放射（左図）と降水量（右図）

過去のオーストラリア小麦解析例

AMISによる小麦収穫量
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複合利用事例：農業（JASMAI）
土壌水分量、降水量、地表面温度、日射量、植生指標などの衛星からの情報を画像と時系列グラフで表示

世界の主要穀物の生産状況
モニタリングに活用

https://jasmai.maff.go.jp/

国内でも、、衛星からの情報に拘らず、地上観測情報も組み合わせることで精度向上を図る
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複合利用事例：アマゾン流域干ばつとカワイルカ••

2023年10月上旬、アマゾン川の固有種・絶滅危惧種のアマゾンカワイルカや魚が大量死
干ばつによって川の水位が下がり、通常32℃ほどの水温が40℃近くまで上がったことが原因と見られる

https://www.restec.or.jp/knowledge/column/20231024.html
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まとめ• 衛星データの中には、広範囲・高頻度で人間の目で見ることが出来ない情報を得ることが出来るものがある（≒環境系衛星）• 例えば、降水量、海面水温、土壌水分量、植生指標、短波放射量、など• これらの情報を使って水産業や農業、環境監視に利用することが出来る• 衛星データから物理量を出すのではなく、必要な物理量を出すために複数の衛星を組み合わせていくことが重要

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Sense your Earth