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衛星画像販売・ソリューション提供

一般財団法人リモート・センシング技術センター

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海洋分野

広大な海をグローバルに、身近な海をローカルにとらえる

山之口 勤

地球は約7割が水でおおわれた水の惑星です。周りを海に囲まれた海洋国家である日本にとって漁業や物流、離島保全や環境問題などの観点から、海の状態を把握することはますます重要になっています。
地球観測衛星は広大な海を「広く、詳しく、定期的に」調べることを可能にする、優れた道具です。

海洋チームリーダー 山之口 勤

北極海航路 -船舶の安全かつ経済的な運航に寄与する海氷観測

近年、北極海の海氷が縮小し、2012年9月には衛星観測史上最小を記録しました。海氷の縮小は気候変動面で危惧される一方、北極海航路の実用化をもたらしつつあります。北極海航路は従来の南回り航路に比べ、時間の短縮と燃費の節約を可能にします。資源の宝庫シベリアからの資源搬出への利用も期待されることから、世界の視線が北極海に集まっています。

しかしながら、北極海における船の進行には、常に海氷をモニターすることが不可欠です。ここで地球観測衛星の出番です。衛星データを使うことにより、海氷の状況を広域にわたって細部まで把握することができます。この衛星の情報を気象情報と統合利用することで、航路全域にわたる短期・中期・長期の海氷予想を行う試みが進もうとしています。

氷には1年で融ける一年氷と1年以上存在する多年氷があります。地球観測衛星を使えば氷の種類を見極めることもでき、刻一刻と変わる海氷の状況に応じた運航計画に応用できます。また、船舶からの油流出が与える環境汚染など海の環境監視への活用も期待されます。

北極海航路/日本と欧州を結ぶ海上航路は、通常パナマ運河を通る「南回り航路」(図中赤色)が使われています。ユーラシア大陸の北を通る北極海航路(青色)を利用できれば、約2/3の航海日数ですむことから、大幅な日数の短縮と燃料の節約が可能になります。またソマリア近辺を通らないことから海賊の被害も少なく、氷が少ない夏期においては、ビジネスとして北極海航路を活用する気運が世界的に高まっています。

様々な衛星データを用いた海洋モニタリング

衛星には広い範囲を高頻度で観測する衛星、狭い範囲を詳細に観測する衛星など様々な特徴があります。また搭載センサも光学とマイクロ波では見えるものが異なります。従来は衛星ごとに観測データをご購入頂いていましたが、着目する現象・事象ごとに複数のセンサのデータを組み合わせて提供いたします。例えば下図は、JAXAの受託業務を通じてRESTECが検討・試作を行った、海洋モニタリングシステムです。

海洋モニタリングシステム(試作中)による北極海観測画像
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海洋モニタリングシステム(試作中)による北極海観測画像

(左)は北極海全域の海氷分布図です。白く見えるのが海氷です。画像右上に北海道が見えます。(左)の赤枠で示した地域を拡大したのが(中央)。(右)は海氷が覆う割合を示した海氷密接度分布のカラー画像です。海氷に覆われている割合が100%に近いほどより赤く、0%に近いほどより青く表示されています。緑色は50%前後です。海氷面の広がりを見ることにより、環境監視の観点以外にも、北極海航路計画などの産業利用にも役立てられます。

上記は北極海を対象にした海氷データの一例ですが、太平洋や大西洋など全地球的にも拡充が可能であり、目的に応じて海面温度や風速、海面の高さなど様々な情報を表示します。

海の森=藻場の衰退を食い止めるために

藻場/人工衛星による観測
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藻場/人工衛星による観測で、藻場の分布域を定量的に把握できます。また観測を継続することで、藻場の分布域変化のモニタリングへの利用が研究されています。資料:水産庁「日本沿岸域藻場再生モニタリング事業」

海藻の群落によって形成される藻場は海の森にも例えられ、多くの海洋生物の餌場、産卵場、生育場として重要です。しかし埋め立てや富栄養化、地球温暖化など様々な原因により、藻場の衰退が日本を含め世界各地で報告されています。生物多様性の維持や水産資源管理の観点から、藻場をモニタリングし保全や回復に向けた取り組みを行うことが必要と考えられています。

藻場の分布域の調査は、これまで主に潜水や地元の有識者などへの聞き取りにより行われていたため、多大な労力と時間を要していました。近年、高空間分解能の衛星画像を解析することで広範囲に分布する藻場を効率的、定量的に把握できるようになり、藻場のモニタリング技術の発展に大きな貢献をしています。