水文 ・水 資源学会誌 第13巻2号(2000) 原著 論 文137
水 文 ・ 水 資 源 学 会 誌
J. Japan Soc. HydroL & Water Resour. Vol. 13, No. 2(2000) pp. 137-147
草 地 ・水 田 ・雑 木 林 で の 地 表 面 フ ラ ッ ク ス と衛 星 よ り得 られ る
可 視 ・近 赤 外 波 長 域 の 分 光 反 射 特 性 お よび 植 生 指 標 との 関 係
II
.衛 星から得 られる可視 ・近赤外波長域の分光反射特性 と地表面フラックスの関係
Relationships
between
the Surface
Fluxes
at Grassland,
Paddy
Field, and
at Copse, and Spectral
Reflectances
in Visible and in Near-infrared
Wavelength
or Vegetation
Indices
Derived
from Satellite
Remote
Sensing
II . Relationship
between
Spectral
Reflectances
in Visible and in
Near-infrared
Wavelength
Derived from Satellite and the Surface Fluxes
樋 口 篤 志*・ 近 藤 昭 彦**(千
葉 大 学 環 境 リモ ー トセ ン シ ン グ 研 究 セ ン タ ー)
Atsushi HIGUCHI•EAkihiko KONDOH Center for Envirionmental Remote Sensing, Chiba Univ.
Estimations of the surface fluxes, particularly inferring the evapotranspiration rates over regional scale, have been one of the important subjects addressed in Hydrology, Climatology, and Meteorology. For estimating regional surface fluxes, the remote sensing technologies are essential. This study carried out the comparisons of the vegetation index derived from a satellite with the latent heat flux (1E) measured at the surface. And We considered the regarding factors that influence on these relation-ships. SPOT (Systeme Probatoire d'Observation de la Terre) HRV (High Resolution Visible) data was used for this study, and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) was estimated from SPOT data. Results are summarized as follows : 1) Sea-sonal variations in digital numbers of red and near-infrared, and in NDVI indicated the phonologies and the changes in the land surface status at each land cover. 2 ) A positive correlationship was confirmed from the relationship between NDVI and lE at grassland and at copse. However, no relationship was confirmed this relationship at paddy. 3) In the period of the increase in NDVI (i.e., growing stage of the plant), a very good correlationship was found in the relation between NDVI and 1E. An infer-ring error of lE from NDVI was approximately 10 Wm-2, therefore, NDVI was a good indicator for inferring 1E. 4 ) On the other hand, after growing of the plant, it was difficult to infer lE from NDVI only. it have to consider a •gSynergism•h use of the satellites for inferring 1E.
Key Words : Latent heat fluxes, Vegetation index, Phenology, Growing stage, Remote sensing
地 表 面 フ ラ ック ス の 算 出,特 に広 域 で の 蒸 発 散 量 の推 定 は 水 文 学,気 候 学 ・気 象 学 の 中 で の 重 要 課 題 の1つ で あ る.広 域 の 地 表 面 フ ラ ッ ク ス を 算 出 す る際 に は,リ モ ー トセ ン シ ン グ技 術 は 必 要 不 可 欠 で あ る.本 研 究 で は,衛 星 か ら得 られ る植 生 指 標 と地 上 観 測 の 潜 熱 フ ラ ック ス との 比 較 を行 い,そ れ らの 関 係 に影 響 を与 え る要 素 に つ い て考 察 した.使 用 した 衛 星 はSPOT HRVで あ り, NDVIを 算 出 し た.結 果 は以 下 に 要 約 さ れ る:1)SPOTよ り得 られ た赤,近 赤 外DN値 お よ びNDVIの 季 節 変 化 は,各 土 地 被 覆 の 植 物 季 節 あ る い は 地 表 面 状 態 の変 化 を 表 して い た. 2)NDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 関 係 で は,草 地 ・雑 木 林 で は 正 の 相 関 関 係 が 認 め られ たが,水 田 で は 全 く関 係 を得 る こ と が で き な か っ た. 3)NDVIの 上 昇 期(植 物 の 成 長 期)に はNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ クス.との 間 に 非 常 に 良 い相 関 が 見 られ,推 定 誤 差 は10Wm-2で あ った.成 長 期 に関 して は,NDVIは 潜 熱 フ ラ ック ス 推 定 の 非 常 に 良 い指 標 で あ る. 4)成 長 後 は,NDVIの み で の 潜 熱 フ ラ ッ クス 推 定 は非 常 に 難 しい.成 長 後 で は,潜 熱 フ ラ ッ クス 推 定 は 衛 星 デ ー タ を 複 合 的 に利 用 す る 必 要 が あ る. キ ー ワ ー ド:潜 熱 フ ラ ッ クス,植 生 指標,フ ェ ノ ロ ジ ー,成 長 期,リ モ ー トセ ンシ ン グ *現在,名 古屋大学大気水 圏科 学研 究所 〒464-8601名 古屋市 千種区不老町
Institute for Hydrospheric-Atmosperic Sciences, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya 464-8601, Japan
**千 葉 大 学 環 境 リ モ ー トセ ンシ ン グ研 究 セ ン タ ー 〒263-8522千 葉 市 稲 毛 区 弥 生 町1-33
138
原著論文
J. Japan Soc. Hydrol. & Water Resour. Vol. 13, No. 2 (2000)I.は じ め に
地 球 観 測 衛 星 に 搭 載 さ れ た 光 学 セ ンサ ー の 空 間分 解 能 は,1972年 にLandsat MSS(Multispectral Scan-ner System)で 約80mが 達 成 さ れ て 以 来,1984年 に はTM(Thematic Mapper)で 約30m,1986年 にSPOT
(Systene Probatoired'Observation de la Terre)HRV (High Resolution Visible)で 約20mま で 至 っ て い る. 今 後 は さ らに 空 間分 解 能 が 上 が り,3∼1mま で の 衛 星 の打 ち 上 げ が 既 に決 定 して い る. 空 間分 解 能 が30m以 下 に な る と,今 回 の 場 合 で は パ ッチ 状 の 土 地 被 覆 を有 す る 地 域 で も1画 素 内 の 情 報 を"均 質"と み な す こ とが で き る.こ の 場 合,衛 星 デ ー タ と地 上 観 測 デ ー タ と の 間 に 空 間 的 な 整 合 性 が 出 て く る. 特 に植 被 面 に 関 して は,可 視 ・近 赤 外 セ ンサ ー の み 搭 載 さ れ た衛 星 で も,植 物 の 光 合 成 活 動 を通 じた 蒸 散 量 に 関 す る 情 報 を 得 る こ とが 可 能 と考 え られ る. 植 物 体 は 光 合 成 活 動 に 必 要 な 可 視 光(0.4∼0.7μm) を 良 く 吸 収 し,葉 温 増 加 を 防 ぐ た め に 近 赤 外 光 (0.7∼1.5μm)を 良 く反 射 す る 特 性 を 持 っ て い る. よ っ て,可 視 ・近 赤 外 の 分 光 反 射 特 性 を高 空 間分 解 能 衛 星 で 観 測 す れ ば,蒸 散 量 に 関 す る 情 報 を得 る は ず で あ る. 前 稿(樋 口 ほ か,2000>で は,草 地 と 水 田 で の 地 表 面 ア ル ベ ド似 下 ア ル ベ ド)の季 節 変 化 が 潜 熱 ・顕 熱 フ ラ ッ クス へ の有 効 エ ネ ル ギ ー の 分 配 比 変 化 を モ ニ タ ー して い た こ と を示 した.ア ル ベ ドは 大 別 す る と 可 視 と 近 赤 外 の分 光 反 射 を 積 分 した 値 で あ り,可 視 ・近 赤 外 セ ンサ ー を搭 載 した 衛 星 で の フ ラ ッ ク ス推 定 の 可 能 性 を 提 示 して い る. しか し,高 空 間 分 解 能 光 学 セ ンサ ー を 利 用 し て蒸 散 量,あ る い は潜 熱 フ ラ ッ ク ス に 関 す る 情 報 を得 る に は,検 証 と な る 長 期(季 節 変 化 ∼数 年)の 観 測 デ ー タが 必 要 不 可 欠 で あ る.な ぜ な ら,衛 星 の 高 い 空 間 分 解 能 と観 測 頻 度 は ト レ ー ドオ フ の 関 係 にあ る.例 え ば,TMは16日 で 元 の 軌 道 に 戻 っ て く る が,中 空 間 分 解 能 の 代 表 的 な 衛 星 で あ るNOAAに 搭 載 さ れ たAVHRR(Advanced Very High Resolution Radione-ter:分 解 能1∼4km)は12時 間 間 隔(奇 数.偶 数 号 を併 用)で 同 地 点 の 観 測 が 可 能 で あ り,短 期 間 で も検 証 可 能 で あ る.し か し,日 本 の 様 なパ ッチ 状 の 土 地 被 覆 で は1km程 度 の 空 間分 解 能 で は"均 質"で は な い た め,観 測 ス ケ ー ル を 合 わ せ た,衛 星 と地 上 観 測 の 比 較 検 証 を 行 う に は,高 空 間 解 像 度 衛 星 の 時 系 列 デ ー タが 必 要 と な り,1年 以 上 の 観 測 デ ー タ が 望 ま れ る. 本 研 究 で は,最 終 目 標 と し て 衛 星 デ ー タ(可 視 ・ 近 赤 外 波 長 域 の分 光 反 射 特 性)か ら潜 熱 フ ラ ッ ク ス を 推 定 す る た め に,複 数 の 土 地 被 覆 で の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と衛 星 の 時 系 列 デ ー タ との 関 係 につ い て 考 察 す る. そ の 中 で,本 論 文 で は樋 ロ ほ か(2000)で の 地 上 観 測 デ ー タ を用 い,高 空 間 分 解 能 衛 星 よ り得 られ る可 視 ・近 赤 外 の分 光 反 射 お よ び 植 生 指 標 と各 土 地 被 覆 で の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の対 応 関 係 に つ い て 記 述 す る. ま た,対 応 関 係 に 内 在 す る様 々 な要 因 に つ い て 考 察 を与 え る.対 象 とな る土 地 被 覆 は,草 地,水 田,雑 木 林 で あ る(Fig.1). II.衛 星 デ ー タ 処 理 方 法 本 研 究 で 使 用 した 衛 星 デ ー タ はSPOT-2HRV(リ モ ー トセ ンシ ング技 術 セ ン ター,1988)で あ る.SPOT -1は1986年 ,SPOT-2は1989年 に 打 ち 上 げ られ,直 下 の 観 測 で60×60kmの 観 測 幅 を 持 つ.HRVは マ ル チ ス ペ ク ト ル モ ー ド(XS)で はBnd1(緑,0.50∼ 0.59μm),Band 2(赤,0.61∼0.68μm),Band 3(近 赤外,0.79∼0.89μm)の3つ の バ ン ドを 持 つ. SPOTの 最 大 の 特 徴 は 特 定 の 地 域(例 え ば災 害 発 生 地)の 観 測 頻 度 を増 や す た め に セ ンサ ー 角 度 を ±40 度 の 範 囲 で 変 更 で き る ポ イ ンテ ィ ン グ機 能 に あ る. SPOTの 回 帰 日 数 は26日 で あ る が,HRVの ポ イ ン Fig. 1 Gray scale map of NDVI within the study
area. Used satellite image was SPOT HRV overpassed in 20 Aug., 1997. White area indicates the high value in NDVI
水文 ・水 資源学会誌第13巻2号(2000) 原 著 論 文139 テ ィ ン グ 機 能 を用 い る こ とで26日 中最 大14回 の 同 一 地 域 の 観 測 が 可 能 で あ る. 本 研 究 で は,こ の ポ イ ンテ ィ ン グ機 能 を活 用 して, 茨 城 県 つ く ば 地 域 で1997年 に は13シ ー ン(Table l-1),1998年 に は22シ ー ン(Table l-2)の 合 計35シ ー ン のSPOTデ ー タ を取 得 した.そ の全 て の 画 像 に対 し以 下 の 処 理 を行 っ た. まず,大 量 のSPOT画 像 の 幾 何 補 正 を 行 う た め の 基 準 画 像 を,1985年1月23日 のLandsat TMデ ー タ か ら作 成 した.Landsat TMの 観 測 幅 は 約185km(関 東 平 野 が ほ ぼ収 ま る範 囲)で あ り,SPOTよ り十 分 に 大 き い.173点 のGCP(Ground Control Point:地 上基 準 点)の 中 で 変 換 誤 差 が1画 素 以 下 と な る144点 を 採 用 し,UTM(Universal Transverce Mercator coordi-nate system)座 標 系 に変 換 し た.変 換 式 は1次 の 多 項 式 で,変 換 方 法 はNearest Neighbor(最 近接 内 挿 法;日 本 リモ ー トセ ンシ ング研 究 会,1992)で 行 っ た. こ の 基 準 画 像 に対 し,今 回得 られ たSPOTデ ー タ の 幾 何 補 正 を行 っ た.基 本 的 にGCPは 各 シ ー ン毎 に 約30点 抽 出 し,変 換 は 基 準 画 像 と 同様 に1次 の 多 項 式,Nearest Neighborで 行 っ た.Nearest Neigh-borに よ る変 換 は最 大1/2画 素 分 の位 置 誤 差 を生 じ る が,元 の デ ー タ を壊 さ な い とい う利 点 が あ る た め 今 回 の解 析 に は適 し て い る. 幾 何 補 正 後,Digital Number(以 下DN値)抽 出 を 行 っ た.DN値 は各 バ ン ド幅 で の 上 向 き 反 射 輝 度 に 対 応 す る.DN値 抽 出 は,セ ン サ ー ノ イ ズ お よ び 観 測 地 点 決 定 誤 差 の 影 響 を 低 減 す る 目 的(作 野 ほ か,1999)で,各 地 上 観 測 地 点 を 中 心(草 地 の み 中 心 の 南 側)と し た9画 素(3×3,約60×60m)を 抽 出 し, そ の 平 均 値 を用 い た. DN値 抽 出 後,植 生 指 標(Vegetation Index)の 計 算 を行 っ た.今 回 用 い た 植 生 指 標 はNDVI(Normalized Difference Vegetation Index)で あ り,次 式 で 計 算 さ
れ た:
(1)
こ こ で,DNは 各 バ ン ド で のDN値,サ フ ィ ッ ク ス は そ れ ぞ れ の バ ン ド を示 す.NDVIは 一1∼1ま で の 値 を と り,植 生 の シ グ ナ ル が 強 い 場 合 に は1に 近 づ く.Table
1-1
SPOT-2
HRV overpass
specifica-tions (1997)
(a) 1997
Table 1- 2 Same as Table 1-1, but in 1998 (b) 1998
III.結 果
1.SPOT HRVよ り得 られ る 各 土 地 被 覆 毎 の 各 バ ン トのDN値,お よ びNDVIの 季 節 変 化 1)草 地
Fig. 2に 草 地 の 赤(Band 2)と 近 赤 外(Band 3)のDN 値(a),NDVI(b)の 季 節 変 化 を示 す.デ ー タ取 得 期 間 は2年 に 渡 る が,Fig. 2以 降 で は 記 号 の 違 い で 観 測 年 を 表 す.
140原 著論 文 •@ J. Japan Soc. Hydrol. & Water Resour. Vol. 13, No. 2 (2000)
Fig. 2 Seasonal changes in Digital Number
(DN) of red and near-infrared
(NIR)
(a), and in NDVI (b) at grassland
観 測 年 に よ る 違 い が 若 干 見 ら れ る が,120 Day of Year(以 下DOY)か ら180 DOY(4月 末 ∼6月 末)に 近 赤 外 のDN値 の 急 激 な 増 加,赤 のDN値 の 減 少 が 認 め ら れ た.ま た,同 時 期 の 地 上 観 測 で は ア ル ベ ドが 単 調 増 加 し て い た(樋 口 ほ か,2000).近 赤 外 反 射 輝 度 の 増 加 は 植 生 の 存 在 お よ び そ の 成 長 に よ っ て顕 著 に 現 れ る た め,地 表 観 測 で の ア ル ベ ド増 加 は,植 生 の 増 加 に伴 う近 赤 外 反 射 輝 度 の 増 加 が 原 因 で あ る. 近 赤 外DN値 は180 DOYに 極 大 値 を 迎 え,そ の 後 減 少 し,11月 初 旬(310 DOY)に は 赤 のDN値 とほ ぼ 等 し くな っ た.一 方,赤 のDN値 は,220か ら240 DOYに い っ た ん 増 加 し,そ の 後 ほ ぼ 一 定 で あ っ た. NDVIの 季 節 変 化 で は,極 大 値 は 近 赤 外 の そ れ と は異 な り,220 DOY付 近 に 見 ら れ た.な お,図 中 波 線 で 示 した の が,1998年 デ ー タ を用 い た2次 回帰 曲 線 で あ る.極 大 値 を 迎 え た 後,NDVIは 徐 々 に減 少 して い た. 2)雑 木 林 Fig. 3に 雑 木 林 に お け る 各 波 長 のDN値(a)お よ び
Fig. 3 Seasonal changes in DN of red and NIR
(a), and in NDVI (b) at copse
NDVI(b)の 季 節 変 化 を 示 す.各 波 長 のDN値 の 変 動 は 草 地 の そ れ と類 似 し て い る が,絶 対 値 は雑 木 林 の 方 が 小 さ い.ま た,NDVIの 季 節 変 化 を 見 て も,草 地 で の 変 動 幅 が0.1∼0.6で あ っ た の に対 し,雑 木 林 は0.2∼0.5で あ り,絶 対 値 ・変 動 幅 共 に 草 地 よ り小 さ い.こ れ は,雑 木 林 の 近 赤 外 の 反 射 輝 度 が 草 地 よ り小 さ い た め で あ る. 3)水 田 Fig. 4に 水 田 の 各 バ ン ドのDN値(a),NDVI(b)の 季 節 変 化 を示 す.水 田 の 赤,お よ び 近 赤 外 のDN値 の 季 節 変 化 は,草 地 ・雑 木 林 と異 な る. 150DOY(5月 下 旬)ま で 赤 ・近 赤 外 のDN値 と も に 減 少 し,そ の 後,し ば ら く デ ー タ は 無 い が,180 DOYに は近 赤 外DN値 は 突 然 あ が っ て い る.地 上 観 測(樋 口 ほ か,2000)で は,こ の150 DOYか ら180 DOYの 期 間 に は ア ル ベ ドが 急 激 に増 加 して い た. 従 っ て,こ の 期 間 に は 近 赤 外DN値 は ア ル ベ ドの 増 加 に伴 っ て 急 激 に増 加 し た の で は な い か と推 測 され る. 一 方,赤 のDN値 は215 DOYに 極 小 値 を 迎 え, そ の 後240 DOYま で 増 加 して い た.270 DOY以 降
水文 ・水 資源学会誌 第13巻2号(2000) 原著 論 文141
Fig. 4 Seasonal changes in DN of red and NIR
(a), and in NDVI (b) at paddy
は,赤 と 近 赤 外 のDN値 は ほ と ん ど変 わ ら な く な っ た.こ れ は 水 田 で の 収 穫 が 終 え,地 表 面 が 裸 地 へ 変 化 し た た め で あ る.
NDVIの 季 節 変 化 で は,180 DOYか ら240 DOYの 間 に 高 い 値(0.3∼0.6),そ れ 以 外 の 時 期 に 低 い 値 (0∼0.2)が 観 測 さ れ た.こ の よ う な 明 確 なNDVI値 の 違 い は,水 田 の 地 表 面 状 態 の季 節 に よ る 違 い を 反 映 し た も の で あ る.高 いNDVIが 観 測 さ れ た 時 期 は 稲 が 地 表 面 を 覆 っ て お り,低 い 時 期 は 収 穫 後 の 刈 り 取 られ た わ ら,あ る い は裸 地(240 DOY以 降)あ る い は水 面(150 DOY以 前)で あ っ た. 4)各 土 地 被 覆 で の 分 光 反 射 特 性 の 違 い お よ び 共 通 点 草 地,雑 木 林,水 田 のNDVIの 時 系 列 変 化 の 違 い は,そ れ ぞ れ の 土 地 被 覆 の 地 表 面 状 態 の 違 い(例 え ば水 田 は水 面 か ら稲 群 落,そ して 裸 地 の順 に変 化 す る) や 植 物 季 節(フ ェ ノロ ジ ー)を 反 映 し て い る と い え る. Fig. 5は そ れ ぞ れ の 土 地 被 覆 の 違 い に 基 づ く分 光 反 射 特 性 の 違 い や 共 通 点 を示 す た め,全 て の 土 地 被 覆 の 季 節 変 化 を 表 し た も の で あ る(両 年 を 同 時 に表 示).赤 のDN値(a)は,春 か ら冬 に か け て 全 て の 土 地
Fig. 5 Seasonal changes in DN of red (a), NIR
(b). and downward short-wave
radia-tion (Rsd) at SPOT overpass time (c), at
each land cover
被 覆 で 減 少 し て い た.た だ し,3つ の 土 地 被 覆 の 中 で そ の 傾 向 が 最 も明 瞭 に見 られ た の は 草 地 で あ り, 雑 木 林 は そ れ ほ ど 明 瞭 で は な か っ た. 赤 は 植 物 の 状 態 を モ ニ タ ー す る 上 で 最 も重 要 な 波 長 域 で あ る.樋 口 ・近 藤(1998)で も触 れ て い る よ う に,赤 色 波 長 域 は 青 色 波 長(0.40∼0.50μm)に 次 い で 植 物 体 に 多 く吸 収 さ れ る 波 長 で あ る.青 はRey-leigh散 乱 の 影 響 を 強 く受 け る た め,衛 星 で の 陸 面 観 測 に は あ ま り適 し て い な い.一 方,赤 は 可 視 光 の 中 で 大 気 散 乱 の 影 響 を 受 け に くい.ま た,赤 域 の 分 光 反 射 率 の 上 昇 は,植 物 が 何 らか の ス トレス を受 け た こ と示 す 研 究 例 も あ る(例 え ば,Horler et al., 1983). 赤 のDN値 に つ い て さ ら に共 通 点 を調 べ る と,210 DOYか ら240 DOY(8月 中)に,全 て の 土 地 被 覆 で 明 確 な 増 加 が 認 め られ た.こ れ は,前 述 の 知 見 か ら 考 え る と,植 物 が 何 らか の ス ト レス を 受 け て い た こ とが 推 測 され る.240 DOY以 降,赤 のDN値 は水 田 で は8月 の 増 加 を そ の ま ま 維 持 し,草 地 ・雑 木 林 で は減 少 した.こ れ は,水 田 で は 収 穫 後 の 刈 り取 ら れ
142原 著 論 文 •@ J. Japan Soc. Hydrol. & Water Resour. Vol. 13, No. 2 (2000) た 稲 あ る い は裸 地 を モ ニ タ ー した た め で あ る. 一 方,近 赤 外 波 長 のDN値(Fig. 5(b))は 赤 の そ れ と は 全 く異 な る 傾 向 を 示 し た.120 DOYか ら180 DOYま で(5月 ・6月)ま で は,草 地 ・雑 木 林 で 増 加 し た.水 田 で は い っ た ん 減 少 し,そ の 後 急 激 に 増 加 し た.こ の 時 期 の 衛 星 通 過 時 の 下 向 き短 波 量(Fig. 5(c))は そ れ ほ ど大 きな 変 化 を示 さ な か っ た の で, 単 純 に こ の 時 期 は 近 赤 外 の 分 光 反 射 率 が 増 加 して い た と見 な し て よ い だ ろ う. 葉 面 で の 近 赤 外 波 長 域 の 反 射 率 は植 物 体 に依 存 す る が 約40∼60%で あ り,残 りの ほ と ん ど は 透 過 し地 面 に吸 収 さ れ る.と こ ろ が 植 生 が あ る 程 度 成 長 す る と,キ ャ ノ ピ ー 内 の 多 重 反 射 た め に,地 面 に到 達 ・ 吸 収 さ れ る 近 赤 外 光 は減 り,近 赤 外 光 の 反 射 が 多 く な る と考 え ら れ る.従 っ て,近 赤 外DN値 の 増 加 期 は,LAIの 増 加 を 示 す と考 え る こ とが で き る. 赤 のDN値 に 明 確 な 増 加 が 見 ら れ た210 DOYか ら 240 DOYに は,近 赤 外DN値 に は 目立 っ た変 化 は 見 られ ず,そ の 後,全 て の 土 地 被 覆 で 段 階 的 な 減 少 が 見 られ た.こ れ は,葉 の 活 性 度 の低 下(落 葉 や 葉 が枯 れ る とい った 現 象 で 現 れ る)と 下 向 き短 波 量 の 減 少 の 両 方 の 影 響 を受 け た もの と考 え ら れ る. 2.植 生 指 標 と潜 熱 フ ラ ッ ク ス との 関係 近 藤 昭彦(1998)で は 衛 星 デ ー タ と 通 過 日 の 日実 蒸 発 散 量(ラ イ シメ ー タ ー に よる実 測 値)と の 比 較 を 行 っ た.本 研 究 で は,衛 星 デ ー タ と衛 星 通 過 時 で の1時 間 平 均(午 前10時 か ら11時)の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス,蒸 発 比(Evaporative Fraction: lE/Qn; Qnは 有 効 エ ネ ル ギ ー, 正 味 放 射 量 一地 中 ・水 体 貯 熱 量.詳 し く は樋 口 ほ か, 2000を 参 照)と 比 較 を 行 っ た.こ れ は,衛 星 デ ー タ
を衛 星 通 過 時 の ス ナ ップ シ ョ ッ トと して 扱 う見 方 に よ る もの で あ る.
1)草 地
Fig. 6は 草 地 に お け るNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス(a), お よ びNDVIと 蒸 発 比(b)と の 関 係 を 示 す.近 藤 昭 彦 (1998)と 同 様 にNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 間 に は 正 の 相 関 が 見 ら れ た.本 観 測 で は,lE=699NDVI +47と な り,決 定 係 数R2は0.63, RMSE(Root Mean Square Error:二 乗 平均 平 方根 誤 差)は80.5で あ っ た. す な わ ち,NDVIの み で 潜 熱 フ ラ ッ ク ス を 推 定 す る と80Wm-2程 度 の 推 定 誤 差 が あ る と言 う こ と で あ る. こ の 結 果 は近 藤 昭 彦(1998)よ り も悪 い. ま た,NDVIと 蒸 発 比 と の 関 係 で 見 る と(Fig. 6 (b)),NDVIとlEと の 関 係 と 同 様 に,NDVIが 増 加 す る と蒸 発 比 も増 加 す る傾 向 が 得 られ た.両 者 の 関 係 はlE/Qn=0.55NDVI+0.51, R2=0.52と な る. 2)雑 木 林 Fig. 7に 雑 木 林 に お け るNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス (a),お よ びNDVIと 蒸 発 比(b)と の 関 係 を 示 す.草 地 Fig. 6に 比 べ サ ン プ ル 数 が 少 な い が,こ れ は 欠 測 に よ る もの で あ る.雑 木 林 で も草 地 同 様,NDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 間 に 正 の 関 係 が 得 ら れ た.両 者 の 関 係 はlE=609NDVI+25, R2=0.53, RMSE=55.8 と な っ た.回 帰 直 線 の 傾 き ・切 片 の値 は 草 地 の そ れ ら と非 常 に 類 似 して い る. 一 方,NDVIと 蒸 発 比 で は,草 地 で 見 られ た よ う な 正 の 関 係 は得 ら れ な か っ た. 3)水 田
Fig. 8に 水 田 に お け るNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス(a), お よ びNDVIと 有 効 エ ネ ル ギ ー(Qn)(b)と の 関 係 を 示 す.水 田 で の サ ン プ ル 数 は 雑 木 林 よ り も さ ら に 少 な い が,こ れ は 観 測 期 間 が 他 の 土 地 被 覆 に比 べ て 短 く (両観 測 年 と も 田植 えか ら稲 刈 りま で[5月 中旬 ∼9月 上 旬]),地 上 観 測 期 間 のSPOT通 過 が 少 な か っ た こ とが 原 因 で あ る.
Fig. 6 A comparison of NDVI with the latent
heat flux (1E) (a), and with evaporative
fraction (lE /Qn) (b), at grassland
水文 ・水 資源学会誌第13巻2号(2000) 原 著 論 文143
Fig. 7 A comparison of NDVI with 1E (a), and
with lE /Qn (b), at copse
NDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス との 間 に は 水 田 で は 全 く 明 瞭 な 関 係 が 得 られ な か っ た(Fig. 8(a)).こ れ は, 蒸 発 比 と の 関 係 で も同 様 で,潜 熱 フ ラ ッ ク ス,蒸 発 比 と も決 定 係 数 は0.1以 下 で あ っ た. 一 方,NDVIと 有 効 エ ネ ル ギ ー と の 間 に は 正 の 相 関 が 得 ら れ,両 者 の 関 係 は,Qn=1087NDVI+107, R2=0.92, RMSE=24.8で あ っ た. NDVIとQnの 相 関 が 非 常 に高 い の は サ ン プ ル 数 が 少 な い こ と もあ る が,NDVIの 増 加(LAIの 増 加)に 伴 い,稲 キ ャ ノ ピ ー の 下 に 位 置 す る 水 体 ま で 短 波 放 射 が 到 達 し に く くな り,水 体 へ 貯 熱 さ れ る エ ネ ル ギ ー が 減 少 す る.結 果 と して,有 効 エ ネ ル ギ ー が 増 加 す る た め で あ る と考 え られ る. IV.考 察 1.植 生 指 標 と潜 熱 フ ラ ッ ク ス との 関 係 に影 響 を 与 え る 要 因 言 う ま で も な く,植 生 指 標(可 視 ・近 赤外 波 長 の分 光 反射 特 性)と 潜 熱 フ ラ ッ ク ス は 独 立 に 計 測 さ れ る. 両 者 の 関 係 や 内 在 す る要 因 を 理 解 す る た め に は,そ れ ぞ れ の 項 目 に 影 響 を与 え る 要 因 に つ い て 考 慮 す る 必 要 が あ る.Fig. 8 A comparison of NDVI with 1E (a), and
with available energy (Qn) (b), at paddy
本 研 究 で 用 い た 植 生 指 標(NDVI)はSPOT HRVよ り得 ら れ た デ ー タ を 用 い て 算 出 した が,一 般 に衛 星 デ ー タ に は 以 下 の 補 正 が 必 要 で あ る: 1)大 気 補 正(Kaufman, 1989) 2)ラ ジ オ メ ト リ ッ ク補 正 3)太 陽 角,衛 星 の 観 測 角 補 正 1)に 関 し て は,観 測 地 域,観 測 時 間 の 大 気 の 鉛 直 プ ロ フ ァ イ ル デ ー タ よ り補 正 可 能 で あ る.し か し, 一 般 的 に は 専 用 の ソ フ トウ エ ア(6S , Lowtran等)で, 標 準 大 気 デ ー タ を 用 い て 補 正 さ れ る.NDVIは 大 気 状 態 の 違 い の 影 響 を比 較 的 受 け に くい と言 わ れ て い る. 2)は,衛 星 か ら得 ら れ たDN値 は1次 式 で 観 測 波 長 域 の 反 射 輝 度 に変 換 さ れ る.ま た,セ ン サ ー 劣 化(例 えばAVHRRで は,Kaufman and Holben, 1993)を 考 慮 す る 必 要 が あ る場 合 もあ る. 現 実 的 に考 え る と,1)は 大 気 の 鉛 直 プ ロ フ ァ イ ル を全 て の 観 測 時 に つ い て 入 手 す る こ とは 非 常 に 困 難 で あ り,2)は1次 式 で あ る の で,DN値 で も 本 質 的 に は 同 じで あ る. 3)に 関 し て は,SPOT HRVは 前 述 した よ う に セ ンサ ー 角 度 ±40度 の 範 囲 で デ ー タ取 得 を行 う.近
144原 著論 文 •@ J. Japan Soc. Hydrol. & Water Resour. Vol. 13, No. 2 (2000) 藤 昭 彦(1998)で は衛 星 デ ー タ と して,Landsat TM を使 用 した た め,衛 星 観 測 角 の 影 響 を 考 慮 に入 れ る 必 要 は ほ と ん ど無 い が,本 研 究 で は3)の 影 響 を考 察 す る 必 要 が あ る.次 節 で は 衛 星 の 観 測 角 の 問 題 に つ い て こ れ ま で の 知 見 を 元 に 考 察 を加 え る. ま た,そ も そ も全 て の 季 節(春 夏 秋 冬)で 植 生 指 標 の み で 潜 熱 フ ラ ッ ク ス が 推 定 で き る か を考 察 す る必 要 が あ る.こ れ は,言 い 換 え る と“ 植 物 は ど こ ま で 地 表 面 で の 水 ・熱 輸 送 を 能 動 的 に コ ン トロ ー ル し て い る か?” とい う本 質 的 な 問 題 に つ な が る と思 わ れ る.こ の 問 題 に つ い て,植 物 季 節(フ ェ ノ ロ ジ ー)に 着 目 し,考 察 を行 う. 1)衛 星 の 観 測 角 の 問 題 衛 星 の 観 測 角 の 違 い に よ る 問 題 は2つ に 分 け る こ とが で き る(Qi etal., 1993): 1)セ ンサ ー 角 の 違 い に基 づ く,大 気 パ ス の 増 加 (光学 的 厚 さの増 加) 2)セ ンサ ー 角 の 違 い に基 づ く,対 象 物 の 幾 何 学 的 形 状 の 影 響(BRDF: Bidirectional Reflectance Distribution Function) 1)に 関 して は,よ り短 い 波 長 域 が そ の 影 響 を受 け や す く(Reyleigh散 乱 の 影 響),ま た,反 射 率 の 低 い 地 表 面 で よ り 影 響 を 受 け る と 報 告 し て い る (Fraser and Kaufman, 1985).
2)は 地 表 面 をLambert面 で あ る と 仮 定 す れ ば 無 視 で き る が,実 際 に はLambert面 で は な い た め, BRDF研 究 と共 に様 々 な 報 告 例 が 見 られ る.例 え ば, SPOTの ポ イ ン テ ィ ン グ 機 能 に 関 して は,Moran et al. (1990), Qi et al. (1993), Epiphanio and Huete
(1995)が 挙 げ ら れ る.ま た,55度 の 視 野 角 を 持 つ AVHRRに 関 し て は,Gutman (1991), Goward et al. (1993),本 谷 ・山 崎(1999)が 挙 げ ら れ る.こ れ ら の研 究 の 知 見 を ま と め る と以 下 の 様 に な る: A)植 生 密 度 が 低 い ほ ど(裸 地 の見 え る割 合 が 多 く な るほ ど)セ ンサ ー 角 の 影 響 を 強 く受 け る. B)AVHRRか ら得 ら れ る 知 見 で は,SPOTの ポ イ ン テ ィ ン グ 角 程 度(±40度)はNDVIに そ れ ほ ど影 響 を与 え な い. 特 にB)に 関 して は,SPOTを 想 定 し た 地 上 観 測 で も 同 様 の 結 果 が 得 ら れ て い る 例(Epiphanio and Huete, 1995)も あ り,SPOT HRVデ ー タ に 関 し て は, セ ンサ ー 角 補 正 を 行 う必 要 が な い と考 え る こ とが で き る.し か し,一 方 で 角 度 依 存 性 が 顕 著 に現 れ た例 (例え ば,Qi et al., 1993)も 報 告 さ れ て お り,セ ン サ ー 角 補 正 に 関 して は 未 だ に定 式 化 さ れ て い な い. 本 研 究 で は,B)で の 知 見 か ら セ ン サ ー 角 補 正 は 行 わ な か っ た.し か し,地 上 検 証 も含 め,今 後 検 討 す る必 要 が あ る. 2)植 物 季 節(フ ェノ ロ ジー)の 違 い 植 物 は太 陽 光(可 視 光)を 吸 収 す る こ と で 光 合 成 を 行 う.光 合 成 活 動 が 活 発 で あ れ ば,結 果 と し て 蒸 散 量 も 増 加 す る.衛 星 デ ー タ(可 視 ・近 赤 外)を 用 い た 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 推 定 で は,APAR(Absorbed Pho-tosynthesis Active Radiation)と 蒸 散 量 と の 間 に 明 確
な 因 果 関 係 が 認 め られ る こ とが 前 提 とな る. し か し,全 て の 季 節 で こ の 因 果 関 係 が 成 り立 つ と
は 限 ら な い.例 え ば,生 態 学 分 野 で の研 究 で は,個 葉 レ ベ ル で 気 孔 コ ン ダ ク タ ン ス の 季 節 変 化(Leaf-age effects: Field, 1987)が 既 に 認 め ら れ て い る.こ れ,
は,葉 の 成 長 初 期 に 個 葉 の 気 孔 コ ン ダ ク タ ンス は 極 大 値 を 迎 え,そ の 後 徐 々 に減 少 して い く こ とで あ る. こ の よ う な,植 物 季 節(フ ェ ノ ロ ジ ー)や 植 物 生 理 が 地 表 面 で の 水 ・熱 交 換(フ ラ ッ クス)を ど の 程 度 制 御 し て い る か を 考 慮 す る た め に,NDVIが 上 昇 して い る 時 期(1-200 DOY:実 際 の デ ー タで は ,出 芽(4月) か ら梅 雨 明 け(7月 下 旬)ま で)と,NDVIの 減 少 期(8 月以 降)に 分 け て,NDVI及 び 赤 ・近 赤 外DN値 と 潜 熱 フ ラ ッ ク ス との 関係 に つ い て 見 て み る こ と にす る. 本 節 で は,最 もサ ンプ ル 数 の 多 い 草 地 に つ い て 考 察 を加 え る. Fig. 9に 近 赤 外DN値 と 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 関 係 (a),お よ び 赤DN値 と蒸 発 比 との 関係(b)を 示 す. 近 赤 外 波 長 に 関 して は(Fig. 9(a)),NDVIの 上 昇 期(成 長 期)よ り も,減 少 期 の 方 が 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 相 関 が 高 い.こ れ は 近 藤 昭 彦(1998)が 指 摘 し て い る よ う に,近 赤 外DN値 は 太 陽 高 度 に 準 じた 季 節 変 化 を して お り,近 赤 外 光 の 反 射 輝 度 は 日 射 量 の 指 標 に な っ て い る か らで あ る.す な わ ち,成 長 後(NDVI の 減少 期)の 近 赤 外DN値 と潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 関 係 は, フ ェ ノ ロ ジ ー が 潜 熱 フ ラ ッ ク ス へ 与 え る 影 響 を見 て い る と い う よ りは む しろ,日 射 量 と潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 関 係 を見 て い る可 能 性 が 高 い. 一 方,赤 のDN値 と蒸 発 比 と の 関 係Fig. 9(b)で は, 近 赤 外 の そ れ と は 全 く逆 に な っ て い る.NDVIの 上 昇 期 に は 明 確 な負 の 相 関 が 見 られ,赤 のDN値 で50 を 境 に し て,lE/Qn=-0.03Red+2.53, R2=0.93 と い う非 常 に 高 い 相 関 が 見 ら れ た.こ れ は,APAR の 増 加 に伴 い,光 合 成 活 動(そ れ に伴 う蒸 散)が 活 発 に行 わ れ て い た こ と を 示 す.地 上 観 測 結 果(樋 口 ほ か,2000: Fig. 9参 照)で も,ア ル ベ ドの 減 少(4月 初
水 文 ・水 資 源 学 会 誌 第13巻2号(2000) 原 著 論 文 145
Fig. 9 A comparison of DN in NIR with lE (a),
and a comparison of DN in red with lE /
Qn (b), at grassland. Each symbol was
divided into observed days (1-200 DOY,
200-DOY)
頭 か ら中旬)・ 増 加 期(6月 中 旬 まで)に,蒸 発 比 の 明 確 な 増 加 が 認 め られ て お り,成 長 期(NDVIの 上昇 期) に は,植 生 の存 在 が 積 極 的 に 潜 熱 フ ラ ッ クス を 制 御 し て い る こ とが わ か る. 一 方,成 長 後 は 赤 のDN値 と蒸 発 比 と の 間 に は 全 く相 関 が 見 られ な か っ た. Fig.10に 草 地 で のNDVIと潜 熱 フ ラ ッ ク ス との 関 係 を 示 す.こ こ で は,NDVIの 上 昇 期(成 長 期)と 減 少 期(成 長 後)に 分 け る.成 長 期 に 関 し て は,lE= 4621NDVI+231, R2=0.98, RMSE=10と い う,赤 のDNと 蒸 発 比 の 関係 よ り も よ り高 い 相 関,お よ び 低 い 推 定 誤 差 が 認 め ら れ た.RMSEが10と い う こ と は,観 測 の 測 定 誤 差(±20Wm-2;近 藤 純 正,1998)よ り も 小 さ く,成 長 期 に 関 し て は,NDVIは 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 推 定 指 標 と な り う る こ と を示 す. 一 方,成 長 後 に 関 し て は,NDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 関 係 は 直 線 関 係 と い う よ りは,下 に 凸 の 型 に な っ て お り,2次 式 で 表 す と以 下 の よ う に な る:lE =1093NDVI2-0 .64NDVI+102, R2=0.83, RMSEFig. 10 A comparison of DN in NIR with lE. Symbols are divided according to ob-served days =33 .成 長 期 と比 較 す る と,明 らか に 相 関 が 低 く, 推 定 誤 差 が 大 きい.ま た,散 布 もば らつ い て お り, 同 じNDVI値 で あ っ て も,最 大 で200Wm-2も 潜 熱 フ ラ ッ クス が 異 な る場 合 も見 られ る.こ の 結 果 か ら, 成 長 後 に 関 して は,NDVIの み で は 潜 熱 フ ラ ッ クス 推 定 は難 しい こ とが わ か る. 2.植 生 指 標 お よ び 分 光 反 射 特 性 デ ー タ に よ る潜 熱 フ ラ ッ ク ス推 定 の 可 能 性 お よ び 限 界 点 こ れ ま で 述 べ て き た よ う に,草 地 で は,NDVIの 上 昇 期(成 長 期)で は,NDVIは 潜 熱 フ ラ ッ ク ス 推 定 の 非 常 に 良 い 指 標 と な り う る こ と が わ か っ た.ま た, NDVIの 減 少 期(成 長 後)で は, NDVIの み で は 潜 熱 フ ラ ック ス は 推 定 で き な い こ と も わ か っ た.植 生 指 標 で の潜 熱 フ ラ ッ ク ス 推 定 の 限 界 を 示 した が,1つ の 手 法 が 万 能 で あ る と は 限 ら な い.植 生 指 標 は 潜 熱 フ ラ ッ ク ス 推 定 の1指 標 に す ぎ な い.近 藤(1994)で は 複 数 の 手 法 に よ る モ ン ス ー ン ア ジ ア の 蒸 発 散 量 の 比 較 を 行 い,以 下 の 今 後 の 検 討 項 目 を挙 げ て い る: 1.半 経 験 式 を用 い て 蒸 発 散 量 を推 定 す る 際 に は, 対 象 地 域 に お い て 蒸 発 散 に対 す る 感 度 の 高 い パ ラ メ ー タ ー を 含 む 経 験 式 を 構 築 す る こ とが 蒸 発 散 量 推 定 の 精 度 向 上 に つ な が る.特 に 湿 潤 熱 帯 地 域 を 対 象 と した 正 味 放 射 量 の 推 定 式 を確 立 す る こ とが 重 要 で あ る と考 え ら れ る. 2.人 工 衛 星 リモ ー トセ ン シ ン グ に よ っ て 容 易 に 得 られ る物 理 量,た と え ば植 生 指 標 や 輝 度 温 度 等 を 組 み 込 ん だ 基 礎 式 を 開 発 す る こ と が,分 布 型 の 広 域 蒸 発 散 モ デ ル の 開 発 に お い て 重 要 で あ る. 3.リ モ ー トセ ン シ ン グ で は 計 測 不 可 能 あ る い は精
146 原 著論 文 J. Japan Soc. Hydrol. & Water Resour. Vol. 13, No. 2 (2000) 度 が 上 げ ら れ な い 項 目 に 関 し て は,数 少 な い 地 上 観 測 点 の デ ー タ を 空 間 的 に 補 間 し,広 域 の デ ー タ セ ッ トを作 成 す る こ とが 重 要 で あ る. 本 研 究 内 容 の対 象 は,上 記 の2.お よ び3.の 前 半 部 分 に あ た る.特 に3.の 「リ モ ー トセ ン シ ン グ (本研 究 で は植 生 指標)で は 精 度 の 上 げ られ な い 項 目」 で あ る 成 長 後 の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の推 定 に 関 し て は, 別 の 手 法 を考 慮 す る必 要 が あ る. 植 生 指 標 と 同様 に,現 在 衛 星 で 最 も取 得 しや す い 物 理 量 と して,地 表 面 温 度 が 挙 げ られ る. 衛 星 よ り得 ら れ た 地 表 面 温 度 を用 い た 顕 熱 フ ラ ッ ク ス お よ び蒸 発 散 量 の 推 定(例 え ば,Matsushima and Kondo,1997;戎 ほ か,1997)や,植 生 指 標 と地 表 面 温
度 を 組 み 合 わ せ た 手 法(例 え ば,Nemani and Runnig 1989;Kondoh et al., 1998)で の 地 表 面 状 態 の 推 定 が 行 わ れ て お り,こ れ らの 知 見 も加 味 し,植 生 指 標 の み で は 精 度 の 上 が ら な い,成 長 後 の 植 生 地 の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス推 定 を複 合 的 に 行 う必 要 が あ る だ ろ う. V.お わ り に 本 研 究 で は,草 地 ・水 田 ・雑 木 林 に お い て,衛 星 デ ー タ(植 生 指 標)と 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 関 係 を 調 べ, 以 下 の こ と を 明 ら か に した: 1.SPOT HRVよ り得 られ た 赤,近 赤 外DN値 お よ びNDVIの 季 節 変 化 は,各 土 地 被 覆 の 植 物 季 節 や
Table
2 Summary
of the relationships
among
NDVI, DN and lE,
lE/Qn,
Qn at each
land cover
(a) Grassland
* Coefficient for Determination
, ** Root Mean Square Error, *** Number of Samples 地 表 面 状 態 の 変 化 を表 し て い た. 2.NDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス の 関 係 で は,草 地 ・雑 木 林 で は 正 の 相 関 関 係 を得 た が,水 田 で は 全 く関 係 を 得 る こ とが で き な か っ た.し か し,草 地 で は, 近 藤 昭 彦(1998)よ り相 関 が 悪 か っ た. 3.SPOT HRVの ポ イ ン テ ィ ン グ機 能 に よ る 観 測 角 補 正 は従 来 の 知 見 よ り,本 研 究 で は 行 わ な か っ た.し か し,今 後 検 討 す る必 要 が あ る. 4.NDVIの 上 昇 期(植 物 の 成 長 期)に はNDVIと 潜 熱 フ ラ ッ ク ス と の 間 に 非 常 に 良 い 相 関 が 見 られ,推 定 誤 差 は10Wm-2で あ り,地 上 観 測 誤 差 と ほ ぼ 等 しい.成 長 期 に 関 して は 植 生 指 標 は 潜 熱 フ ラ ック ス 推 定 の 非 常 に 良 い 指 標 で あ る. 5.植 物 の 成 長 後 は,植 生 指 標 の み で の 潜 熱 フ ラ ッ ク ス 推 定 は 非 常 に 難 し い.成 長 後 で は,潜 熱 フ ラ ッ ク ス 推 定 は衛 星 デ ー タ を複 合 的 に利 用 す る必 要 が あ る. 各 土 地 被 覆 で の 植 生 指 標 ・分 光 反 射 特 性 と潜 熱 フ ラ ッ クス との 関 係 をTable 2に 示 す. 今 後 数 年 の 間 に 地 球 観 測 衛 星 はADEOS-II/GLI (GLobal Imagery), EOS/MODIS(MODerate resolu-tion Imaging Spectroradiometer)等,ま さ に“ 地 球 観 測 時 代” と呼 ぶ にふ さ わ し い 数,質 が 打 ち上 げ られ る.今 後 は,一 つ の 手 法 ・セ ンサ ー に こ だ わ る こ と な く,新 規 衛 星 や 既 存 衛 星 を 複 合 的 に 活 用 す る (Synergism)こ と で,リ モ ー トセ ン シ ン グ 技 術 ・ デ ー タ の 水 文 学 へ の 応 用 を こ れ ま で 以 上 に深 め て い く必 要 が あ る だ ろ う. 謝 辞:本 研 究 で 使 用 したSPOT HRVデ ー タ は 宇 宙 開 発 事 業 団(NASDA)よ り提 供 して い た だ い た.こ こ に 記 し,感 謝 し ます.ま た,筑 波 大 学 農 林 工 学 系 西 田顕 郎 博 士 か ら原 稿 に対 し,貴 重 な コ メ ン トを頂 い た.な お,本 研 究 は宇 宙 開 発 事 業 団(ADEOS AV-NIR科 学検 証 実 験,代 表:近 藤 昭 彦)の 支 援 を 受 け た.
参 考 文 献
Epiphanio, J.C. N., and A.R. Huete (1995) :
Depend-ence of NDVI and SAVI on sun/sensor
geome-try and its effect on fAPAR relationships
in
Al-falfa. Remote Sens. Environ., 51, 351-360.
Field, C.B. (1987) : Leaf-age
effects on stomatal
conductance.
Zeiger, E., G.D. Farquhar,
and I.R.
Cowan,
Ed., Stomatal function.
Stanford
Univ.
Press, Stanford, Calfornia, pp. 367-384.
水 文 ・水 資 源 学 会 誌 第13巻2号(2000) 原 著 論 文 147
