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高校生向け研究室紹介 筑波大学生命環境系流域管理研究室

高校生向け研究室紹介

筑波大学生命環境系流域管理研究室 奈佐原顕郎研究室

私たちはJAXAと協力して, 地球で起きる様々な現象や問題を人工衛星を使って調べています。

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研究室HP

http://ryuiki.agbi.tsukuba.ac.jp

所在地

305-8572 茨城県つくば市天王台1-1-1

研究室の教員

准教授・JAXA地球観測研究センター招聘研究員 奈佐原顕郎

研究室紹介PDF版ダウンロード


JAXA人工衛星による土地被覆図の開発

土地被覆図とは, 地球上の各地点に, 「何があるか」, 例えば森林や草原、畑、水田、都市、湖沼、裸地のどれなのかを示した地図です。

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これは用途によって異なります。例えば農業や食料問題を検討する場合は、「畑」をもっとこまかく, 「水田」「麦畑」「レンコン畑」など具体的にわける必要があるでしょう。また, 土地被覆は季節や年とともにどんどん変わっていくので, 絶えず作りなおす必要があります。

土地被覆分類図は、気象予測・環境監視・災害管理・土地利用計画などに不可欠です。例えば、

– 気象予測はコンピュータシミュレーションで行いますが、土地被覆図はそれに必要な情報(境界条件といいます)を与えます。地面が田や森に覆われているか、それとも都市に覆われているかで、気象は変わるのです!tsukuba_3

– 自然が二酸化炭素などの温室効果気体をどれだけ吸ったり出したりしているかの推定や予測も、コンピューターシミュレーションで行いますが、土地被覆図はそれに必要な情報(境界条件)も与えます。田や森に覆われているか、それとも都市に覆われているかで、二酸化炭素の吸収・放出量は変わるのです!

地震・洪水・火山等の自然災害の被害を減らすには、事前に、被災地の予測と被害の予測が必要です。そのためには、どこに都市や農地、社会基盤などがあるかを示す土地被覆分類図が必要です。

筑波大学奈佐原研究室では, JAXAと協力して, 日本と世界各地の土地被覆図を作っています!

各国の土地被覆のほとんどは一区画が30m四方程度の荒いものが多いのですが, 私たちは, JAXAの「だいち」衛星などを活用して, 一区画が10 m四方程度の細かい土地被覆図を作っています。現在, 日本と北ベトナムについて, 成果をJAXAホームページで公開しています。

世界各地の土地被覆図を作るには, それぞれの国の人の協力が必要です。筑波大学は, JICA (国際協力事業団) と協力して, アジアやアフリカ等の各国の人材育成を行っています。それらを活用して, 多くの留学生を受け入れ, 土地被覆図を一緒に作っています。

奈佐原研のこれまでの留学生出身国tsukuba_4
– ベトナム
– 中国
– インドネシア
– フィリピン
– スリランカ
– 台湾
– 韓国

これらの留学生のひとりひとりに, 日本人学生が「チューター」としてついて,お世話にあたります。それによって, 日本人学生の国際性や語学力, 人間性も磨かれていきます。


JAXAの新型人工衛星のための検証活動

JAXAは地球の気候変動を調査するための, “GCOM-C” (Global Change Observation Mission – Climate) という新型人工衛星を開発中です(近々打ち上げの予定です。皆さん, 愛称を考えてあげて下さい!)tsukuba_5

この人工衛星はたくさんのことを調べるのですが, その中でも, 世界中の陸地の植物に関する調査に, 奈佐原研究室は協力しています。特に, 世界中の森林がどれだけ二酸化炭素を吸ってどれだけ木の中に蓄えているか, とか, どのくらいの量の葉っぱをつけているか, などをGCOM-Cがどれだけうまく推定できるのか, 私たちは地上でチェックします。

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そのためには, 森林や草原, 農地などを調査する生態学者との協力が欠かせません。私たちは, 生態学者の地上調査ネットワーク”JaLTER”,“JapanFlux”などと協力し, 各地にJAXA衛星の検証のための観測サイトを作っています。特に, 様々な人工衛星で十分に見える大きさ(500m×500m)の, 均一平坦な森に観測サイトを作っています。現在, 北海道大学の2つの研究林と, 富士山の麓の森(国立環境研究所), そして, ボルネオ島(マレーシア), アラスカなどで展開中です。

また, 人工衛星の観測は何年間にもわたりますので, そのチェックのためには, 植物の地上での状態を, 細かい時間間隔で長期間, 調べる必要があります。私たちはそのための特別な観測ネットワーク”PEN” (Phenological Eyes Network)というものを2003年に立ち上げ, 継続しています。

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奈佐原研に入るには?

学生たちは, 研究室とJAXAの間を自転車で行ったり来たりしながら楽しんで(&苦しんで?)研究しています!
現在高校生の人は … 「筑波大学生物資源学類」を受験しましょう! 主に推薦入試と一般入試(センター試験と二次試験)があります。普通は3年生の秋から研究室に配属されますが, やる気のある人は, AREという筑波大学独特の制度で, 1年生から研究室で研究できます!
現在大学生の人は … 「筑波大学大学院生命環境科学研究科」の修士課程を受験しましょう! その中の, 「環境科学専攻」または「生物資源科学専攻」から奈佐原研究室に入れます。社会人入学も受け付けています。
現在修士課程の人は … 「筑波大学大学院生命環境科学研究科」の博士後期課程を受験しましょう! その中の,「持続環境学専攻」または「国際地縁技術開発科学専攻」から奈佐原研究室に入れます。社会人入学も受け付けています。
卒業生の就職先: JAXA, 農村工学研究所, NTTデータ, ヤフージャパン, 国際航業, パスコ, 日産自動車など