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H. 気象衛星NOAAがとらえた九州の火山噴煙


1990.4.2

　米国海洋大気庁によって運用されている気象衛星「ノア」は高度８７０ｋｍから日本全体を毎日観測できるので、大規模な噴煙活動の監視に適している。 　NOAA衛星の AVHRRセンサーの画像によって、桜島からの噴煙が数百ｋｍのスケールで遠くまで流れたり大きく広がっている様子を調べることが出来る。 また、活発に活動している時期の阿蘇・雲仙や、南の海上の諏訪之瀬島火山の噴煙が捉えられることもある。

アルバムの目次（さらにクリック → 大きく表示）
解析したNOAA/AVHRRデータの受信・データ提供機関

・気象庁気象衛星センター受信、日本気象協会情報本部処理：Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３
・東京大学生産技術研究所：Ｈ１ｂ
・鹿児島大学大学院連合農学研究科の衛星画像受信システム：Ｈ４
噴煙検出の方法

煙流は可視域，近赤外域，中間赤外域のCh.1,2,3では太陽光を強く反射して輝き、熱赤外のCh.4,5では地球表面の熱放射を遮って低輝度を示す性質を利用し、単チャンネルの濃淡表示や、これらをＲＧＢの３色に割り当てたFalse Color表示などが用いられる。
Ch.4,5の差画像について：　熱赤外の約11，12μmの放射輝度を示すCh.4，5は似た結果を与えるが、その輝度温度 t(4)， t(5)についての差　dt＝t(4)−t(5)のデータは噴煙と普通の雲の識別に利用できる。この差は、晴天の場合は空気中の水蒸気量に比例し、雲に含まれる水滴や氷滴でも同様な傾向を示すのに対し、噴煙に含まれる火山灰や硫酸エアロゾルでは熱赤外バンドの存在のために負の量とり、さまざまなスケールと拡散状態の噴煙の検出に有効である。そこで、差 dt の濃淡表示、Ch.3，4とdtを用いたFalse Color表示などが用いられる。 　日本気象協会処理のNOAA-AVHRRの8 bitデータでは、ある画素に対し各チャンネルiのデータは0〜255の値で、輝度温度 t(i)[ﾟC]と n(i)＝5*（t(i)+10） の関係にある。差 dTは負になる場合もあるので、 　　　　n(0) = n(4)-n(5)+100 = 5*dt+100 を求める。
なお、Ｈ４などでは、16bitデータからAVI（Aerosol Vapor Index）＝Band5−Band4＋200，　Bandi= 10*(t(i)+50)を求めた。
このページは以下の研究に基づいています。
H1a.
 ・K.Kinoshita, T.Masumizu and K.Tsutsumi,Analysis of Satellite Images on the Dispersion of Volcanic Ash Clouds from Mt. Sakurajima, 18th Int.Symposium on Space Technology and Sciece, 1992, p.2003.
H1b.
 ・K. Kinoshita, N. Iino, I. Uno, A. Mori, J. Kohno, Day and Night detection of Volcanic Clouds and Aerosol by NOAA/AVHRR Data，CEReS International Symposium on the Atmospheric Correction of Satellite Data and its Application to Global Environment, pp.37-44，1998.
・木下紀正・飯野直子・森淳子・鵜野伊津志，ノア画像による活動期の火山噴煙検出と大気環境データとの対比，日本リモートセンシング学会第23回学術講演会論文集，pp.133-136，1997．
・直江寛明・木下紀正・池辺伸一郎，九州における火山ガス長距離輸送の解析，天気，40, 1993, 671-679．
H2.
 ・木下紀正・細山田三郎・斉藤誠一・白沢あずみ、NOAA-AVHRR画像にみる桜島噴煙拡散の地上観測との対比、日本リモートセンシング学会 第11回学術講演会論文集､1991、 p.149.
・K.Kinoshita, S.Hosoyamada, A.Goto and S.Saitoh, NOAA-AVHRR Imagery of Volcanic Clouds in Kyushu, Japan, Proc. 1993 Int. Geoscience and Remote Sensing Symposium, Tokyo, 1993, p.1824.
・細山田三郎，木下紀正，斉藤誠一，後藤あずみ, 気象衛星ノアの赤外画像からの火山噴煙検出, 日本リモートセンシング学会九州支部第2回研究発表会論文集､1994, p.21．
飯野直子・木下紀正，桜島の噴煙拡散の鉛直シヤーモデル，可視化情報, 15, Suppl.-2, 1995, 121-124；桜島噴煙の衛星画像の鉛直シヤーモデルによる検討，鹿大教育学部研究紀要自然科学編，47, 1995, 1．
H3.
 ・木下紀正・飯野直子・細山田三郎・菊川浩行・後藤あずみ・斎藤誠一:NOAA-AVHRRデータによる噴煙拡散の検出と解析，日本リモートセンシング学会第20回学術講演会論文集,pp.117-120，1996．
H4.
 ・木下紀正・桜井仁人・飯野直子，準備中．
・木下紀正、小山田恵、日高耕一、桜島噴煙の2点観測と火山ガス高濃度事象の解析、鹿児島大学教育学部研究紀要、自然科学編、51,　p.37, 2000.
Mail to Kinoshita/ Kagoshima Univ.