地球が見える 2018年「しきさい」が捉えた日本の猛暑

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2018/07/25 JAXA

今年の夏は日本各地で過去最高気温を更新するなど記録的な猛暑となっています。
2017年12月に打ち上げられた気候変動観測衛星「しきさい」の観測でも日本の酷暑の様子を捉えました。「しきさい」は近紫外~熱赤外まで幅広い波長の観測を行うことができますが、この中の熱赤外の波長帯の観測によって地表面の熱の状態を知ることができます。

図1と図2は2018年7月14日の10:20頃と21:40頃に観測された熱赤外バンド(波長10.8µm)の輝度温度画像です。図の白色の領域は雲域を示しています(図1~図5共通)。輝度温度は地表面の熱の状態を知るための良い指標として、地表面温度の推定にも使われます※。

2018年7月14日の10:30頃に観測された11µmの輝度温度。図の白色の領域は雲域を示しています(図1~図5共通)。(雲周辺はまだ雲が取りきれていない可能性があります。)

図1 2018年7月14日の10:30頃に観測された11µmの輝度温度。図の白色の領域は雲域を示しています(図1~図5共通)。(雲周辺はまだ雲が取りきれていない可能性があります。)

2018年7月14日の22:30頃に観測された11µmの輝度温度。

図2 2018年7月14日の22:30頃に観測された11µmの輝度温度。

2018年7月14日の植生分布。

図3 2018年7月14日の植生分布。

図1と図2で比べると昼間(図1)の方が夜(図2)よりも輝度温度が大きく、「しきさい」の観測時刻(10:20頃)は昼前にも関わらず、すでに日中の太陽光で地表面の温度が上昇していたことがわかります。地表面の熱の分布を植生分布(図3)と比較すると、関東や大阪などの大都市では日中は非常に温度が高く、夜間も温度が下がっていないのに対し、森林域では日中も夜間も比較的温度が高くなっていません。この日の昼間は特に熊谷や大阪で非常に温度が高くなり、大阪や名古屋では夜も温度が高い状態となりました。図4と図5はそれぞれ東京周辺、大阪周辺の拡大図です。「しきさい」の高空間分解能と高頻度の観測により、都市の中の大きな公園や緑地では周囲に比べて少し温度が低い様子やその昼夜の変化も見ることもできるようになりました。

東京周辺の日中輝度温度

東京周辺の植生分布

図4 東京周辺の日中輝度温度と植生分布。 白色の領域は雲域を示しています。前橋や熊谷で非常に高温となっている一方、皇居や代々木公園では周囲に比べ少し温度が低くなっています。

大阪周辺の日中輝度温度

大阪周辺の植生分布

図5 大阪周辺の日中輝度温度と植生分布。大阪城では周囲に比べ少し温度が低くなっていますが、その南部では非常に温度が高くなっています。

可視光の波長帯では太陽光の反射がほとんどのため昼間の観測しか行えませんが、熱赤外の波長帯は地球からの輻射(熱放出)を見ているため夜間でも観測を行うことができます。また、これまでの地球観測衛星の熱赤外観測に比べ、250mというより高い空間分解能で高頻度の観測を行えることも「しきさい」の大きな特徴の一つです。

※輝度温度は黒体を仮定した温度であり、実際の地面の温度や気温とは異なります。

観測画像について

画像:観測画像について

図1~5
観測衛星 気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C)
観測センサ 多波長光学放射計(SGLI)
観測日時 2018年7月14日10:30頃(図1、3、4、5)
2018年7月14日22:30頃(図2)
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