[MIS04-P11] 適切な雲除去を用いたMODISによる地震に関連する温度異常の検知に関する研究
本研究は2009年4月6日のL’Aquila地震（Ⅿ6.3）、2016年8月24日のNorcia地震（Ｍ6.2）そして2016年10月30日のNorcia地震（Ｍ6.2）を対象として、人工衛星Aqua 搭載の赤外センサMODIS の夜間データを用い、雲除去を行った後、時間空間的な統計的な解析を行い、地震に関連する赤外線放射（温度異常）の調査を行った。
解析は地震の震央を中心として経度緯度±10°の領域で、衛星の特徴から 0.01°の分解能で抽出し、二次元輝度温度マップを作成した。雲の影響を取り除くために、まずBand20 の輝度温度のヒストグラムから250K 以下のピクセルを雲であると判断し、棄却した。次に、残ったピクセルを使用し、各Band 間差分値（Band31-Band32、Band31-Band27、Band31-Band32、Band31-Band20 など）で、平均値（地震のあった時期は除く）や、その標準偏差などを基に、雲ピクセルを棄却した。この雲ピクセルの棄却手法について、その精度を検証するために、人工衛星Calipso 搭載のCALIOP のLidar データを使用し比較を行った。その結果、本研究に用いた4 つのBand 間差分値はうまく雲と雲ではない領域をクラスタリングできている事が分かった。また、雲判別の閾値を決定する際のパラメータであるk の値をLidar データと比較し、調整する事で、より精度の高い閾値を設定する事が出来たと考えられる。
次に空間的な変動要素の影響を取り除くために、ある観測点（A：Focal Point）の輝度温度(T_FP）を測定し、そして観察できたA点以外すべての観察点（RP：Reference Point）の輝度温度（T_RP）を測定し、A点以外すべての観察点（RP）の測定値の平均値（μ_RP）を∆Tとして計算した。次に、∆TのMulti-Year(2006～2016年、ただし、地震のあった2009と2016年を除く)±15日平均および±15日標準偏差をピクセル毎に算出した。最後にcurrent∆Tの値から±15日平均を引き、±15日標準偏差で割った値をRSTと定義した。このRSTの値が1.5より高いところを温度異常であると定義した。
解析は地震の震央を中心として経度緯度±10°の領域で、衛星の特徴から 0.01°の分解能で抽出し、二次元輝度温度マップを作成した。雲の影響を取り除くために、まずBand20 の輝度温度のヒストグラムから250K 以下のピクセルを雲であると判断し、棄却した。次に、残ったピクセルを使用し、各Band 間差分値（Band31-Band32、Band31-Band27、Band31-Band32、Band31-Band20 など）で、平均値（地震のあった時期は除く）や、その標準偏差などを基に、雲ピクセルを棄却した。この雲ピクセルの棄却手法について、その精度を検証するために、人工衛星Calipso 搭載のCALIOP のLidar データを使用し比較を行った。その結果、本研究に用いた4 つのBand 間差分値はうまく雲と雲ではない領域をクラスタリングできている事が分かった。また、雲判別の閾値を決定する際のパラメータであるk の値をLidar データと比較し、調整する事で、より精度の高い閾値を設定する事が出来たと考えられる。
次に空間的な変動要素の影響を取り除くために、ある観測点（A：Focal Point）の輝度温度(T_FP）を測定し、そして観察できたA点以外すべての観察点（RP：Reference Point）の輝度温度（T_RP）を測定し、A点以外すべての観察点（RP）の測定値の平均値（μ_RP）を∆Tとして計算した。次に、∆TのMulti-Year(2006～2016年、ただし、地震のあった2009と2016年を除く)±15日平均および±15日標準偏差をピクセル毎に算出した。最後にcurrent∆Tの値から±15日平均を引き、±15日標準偏差で割った値をRSTと定義した。このRSTの値が1.5より高いところを温度異常であると定義した。