1．はじめに
ロシア・カムチャッカ半島内には大小405個の氷河が存在し，1940–1970年には49 Gt の淡水が氷として蓄えられていたと推定されているり,近年の研究によって,カムチャッカ半島から周辺海域へもたらされる淡水量の変動が,北太平洋における海水循環に深く関わっている可能性が指摘されたかしたがって，同半島内の氷河とその淡水供給量の変動を定量化することが必要とされている. Khromovaらりは衛星画像解析によって，氷河面積が同半島内の139の氷河の面積が1950–2002年までに平均16.6％減少したことを明らかにした．また，Ananichevaら³は数値モデルを用いて同半島内の氷河の質量変動を地域ごとに推定し, 2010年から2040–2061年までに最大で170 cm a-1の質量減少を引き起こすことを予測した.しかしながら,近年の氷河質量変動を定量化した研究事例は少ない.そこで本研究は人工衛星データを用いて，カムチャッカ半島中東部・クロノツキー半島内に分布する氷河群(図1赤線内)において，2000年以降の質量変動に関する解析を行った
2.調査地域
本研究では、カムチャッカ半島中東部・ Kronotsky半島に位置する5つの氷河(Koryto, Bunina, Brovko, Left Tyushevsky, Right Tyushevsky)を対象とした (図1). 中でもKoryto氷河は1997年に小林ら4 , 2000年に山口ら5によって現地調査が行われている. Kronotsky半島は太平洋に面しており、海洋から豊富に水蒸気が供給されるため降雪が多く,同半島内の氷河群はカムチャッカ半島内で最も平衡線高度(ELA)が低い9.なお, Kronotsky半島内の氷河の面積は，カムチャッカ(2006年9月28日のALOS PRISM画像）と，カムチャッカ半島におけるクロノツキー半島の位置. Annual Report on Snow and Ice Studies in Hokkaido半島内全域での氷河面積の8.9%りを占める.
3.手法
（１）人工衛星データ
陸域観測技術衛星「だいち」(ALOS)のPRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping)センサによって，2006年および2010年に取得された前方視および直下視画像からなるステレオペア画像を標高解析に用いた.地表分解能は2.5 mである．また，2000年に取得された1 arc-second Shuttle Radar Topography Mission (SRTM-1) DEMを使用した．撮影時期の異なるデータセットを比較することで標高変化を測定した.
（２）氷域マッピング
2006年に取得されたPRISM画像を基に，水域と基盤部分を目視で区別して GIS ソフトウェア(QGIS)上で氷河のマッピングを行った. ( 3 )  ALOS画像を用いたDEMの作成PRISMステレオペア画像に, RPC (Rational Polynomial Coefficients)ファイルで位置情報を付面高度変化の空間分布と(b, c)ヒストグラム. 黒線は標高差平均，赤線は最頻値，緑線は標準偏差の幅を示す与し，デジタルフォトグラメトリソフトウェア(ERDAS IMAGINE)の自動生成機能を用いてDEMを作成した．生成したDEMは，解像度30 mに統一し,表面標高解析に用いた．なお, ALOS画像からDEMを自動生成する際に，コントラストの少ない雪に覆われた領域等で正確な標高値が得られないことがある．ALOS-PRISM画像を使って過去に行われた同様の研究によれば,標高測定誤差は±4m程度である89.

（４）氷河表面高度変化
解析に用いたDEMの間では、本来変化がないと考えられる基盤岩域の標高値にずれを含む.そこで基盤岩域における２時期の標高差がゼロに近づくよう,以下のように基準となる標高値を調整した(図2).基盤岩域内の2時期の標高差とピクセル数の関係を階級幅0.5 mのヒストグラムにし、最頻値をDEMに含まれる基盤部分の鉛直方向の変化量として求めた(図2 (b),  (c), 表1). この値を片方のDEMの標高値に一律に加えることで基盤岩域内の標高差を小さくした.
4.結果と考察
年間質量収支がゼロとなる標高を平衡線高度(ELA, equilibrium line altitude)と呼ぶ.このELAを
−32− Copyright©2019公益社団法人日本警氷学会北海道支部Hokkaido Blanch of the Japanese Society of Snow and Ice 2006–2010年(b)表面高度変化の分布図.各氷河における標高の中央値に等しいと仮定した9.標高がELA以下である領域を消耗域，ELA以上である領域を涵養域として区別した(表2).滴養域では，画像の視認性の良し悪しによるDEMの誤差が大きいため，本稿では消耗域のみを解析の対象とした. 2000–2006, 2006–2010年の各期間の消耗域における氷河表面高度変化の空間分布を図3に示す.いずれの期間・各氷河域においても負の値を示し、 2006–2010年のBunina氷河およびBrovko氷河末端部での表面高度低下速度が特に大きく，それぞれ5.8 m a -1 ,  4.9 m a -1であった (図4(b)). また, 5つの氷河消耗域における表面低下速度は，2000–2006年から2006– 2010年にかけて2倍以上に増加した(表3).さらに各氷河の表面高度変化速度を50 m毎の標高城で比較すると, Koryto氷河は他の氷河と比ベ同標高域における表面高度低下速度が小さい(図4).  Koryto氷河の標高550–600 mにおける平均表面高度変化は2000–2006,  2006–2010年の各期間でそれぞれ-0.74m a 1 ,  -1.78 m a 1であり, 1995–1996年(標高580 mにおいて+3.03 m a -1  10)表３　各氷河消耗域の平均表面高度変化(m a−1).
から,氷河質量減少傾向へと大きく転換していることが明らかになった.先行研究の結果5,10から,これは冬季の降雪量の減少によるものである可能性が示唆されている.図5はSemyachik (北緯54.1度，東経159.9度)において親測された夏季(7–9月)平均気温経年変化を示したものである．夏季の気温は2000年と2010年の間に1.3 °C増加し，特に2006–2010年の期間は12.1–12.8°Cと比較的高い気温を示した.また，2000–2006年，2006–2010年の各期間の夏季平均気温はそれぞれ11.5 °C,  12.5 °Cであり, −33− Copyright©2019公益社団法人日本警水学会北海道支部Hokkaido Blanch of the Japanese Society of Snow and Ice Annual Report on Snow and Ice Studies in Hokkaido 1 °Cの上昇が見られた．従って，夏期の気温上昇により表面融解が増加し,表面高度低下に寄与したと推定される．その他の要因としては,降雪量変化に伴う涵養量の減少等も考えられるため今後検討する必要がある.カムチャッカ半島中東部Kronotsky半島内の氷河群では，2000–2006年から2006–2010年にかけて，消耗域における表面高度低下率速度が約3倍に増加した.表面高度変化速度と気温の間には相関が見られたため,この変化は気温上昇による融解量の増加によって引き起こされた可能性がある.一方で降雪量の変化等の要因についても考える必要がある.今後はTera衛星ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)センサにより取得されたデータセット等も併用することで，2010年以降の氷河表面高度変化についても解析を行っていく.
【参考文献】
1) Tatiana Khromova, Gennady Nosenko, Stanislav Muraviev  and Kutuzov, Anton Ludmila Chernova, 2014 : Glacier area changes in Northern Eurasia, Environmental Research Letters , 9 , 015003 (1–11). Hiroki Uehara, Andrey A. Kruts, Humio 2) Mitsudera, Tomohiro Nakamura, Yuri N. Volkov, Wakatsuchi, 2014    : Remotely Masaaki propagating salinity anomaly varies the source of Pacific     ventilation, Progress North in Oceanography , 126 , 80–97. 3) M. D. Ananicheva, A. N. Krenke and R. G. Barry, 2010 : The Northeast Asia mountain glaciers in the near future by AOGCM scenarios, The Cryosphere, 4, 435–445. 4) Daiji Kobayashi, Yaroslav D. Muravyev, Yuji Kodama and Takayuki Shiraiwa, 1997 : An outline of Russo-Japanese joint glacier research in Kamchatka, 1996, Bulletin of Glacier Research , 15 , 19–26. 5） Satoru Yamaguchi, Renji Naruse, Takayuki Shiraiwa, 2008: Climate reconstruction since the Little Ice Age by modelling Koryto glacier, Kamchatka Peninsula, Russia, Journal of Glaciology, 54, 125-130. 6) Russian Academy of Sciences, 1997: World Atlas of Snow and Ice Resources . 7) Global Land Ice Measurement from Space (GLIMS) : www.glims.org (2019年4月15日問覧) 8) D. Lamsal, T. Sawagaki, T. Watanabe, 2011: Digital terrain modeling using Corona and ALOS PRISM data to investigate the distal part of Imja Glacier, Khumbu Himal, Nepal, Journal of Mountain Science , 8 , 390-402. 9) Braithwaite, R. J. and Raper, S. C. B., 2007: Glaciological conditions in seven contrasting regions estimated with the degree-day model, Annals of Glaciology, 46, 297–302. 10) Shiraiwa Takayuki, Muravyev Yaroslav D., Yamaguchi Satoru, Glazirin Gleb E., Kodama Yuji,  Matsumoto  Takane,  1997:  Glaciological features of Koryto Glacier in the Kronotsky Peninsula, Kamchatka, Russia, Bulletin of Glacier Research , 15, 27–36.