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赤潮とは海洋プランクトンの異常な増殖による水色の着色現象のことを言います。赤潮は、気温が上がり日射量が増える春-夏季に沿岸域の流れが滞り易い場所で生じ易く、それ自体、あるいはそれに伴う水中環境の変化が漁業や養殖などの人間活動にもしばしば影響を与えます。

海面の色が変わることから、人工衛星からもある程度は赤潮を捉えることが出来ます。しかし、その色は原因となったプランクトンの種類と量によって異なり、また、赤潮以外の水質や上空の雲やエアロゾルによって特定しにくくなることもあります。

ここでは、10m空間解像度で青（460nm）、緑（560nm）、赤（650nm）、近赤外（825nm）の4チャネルを持つAVNIR-2によって捉えられた、2006年春から入梅前の日本の沿岸における赤潮とみられる５つの事例と、その波長特性（4波長の観測値の相対関係）について調べます。

AVNIR-2の2006年6月1日の画像において、横浜港～千葉港にわたる東京湾の広い範囲で、周囲の海域と違う変色域が現れていました。横浜市環境科学研究所によると、 5月下旬から6月始めにかけて渦鞭毛藻（Prorocentrum minimum）による赤潮が東京湾で大規模に発生していたことが報告されており、それに対応するものと考えられます。

AVNIR-2による反射率（大気上端）の4チャネルの関係を見ると、赤潮と思われる変色域において、近赤外が他の海域に比べて明らかに高くなっています。

図2は大規模な赤潮が現れる前の5月21日の画像です。色の違いをよりよく見るために強調して表示しています。図1のような近赤外が明らかに高い海域は見られていませんでしたが、東京港の一部でやや赤くなっている海域がありました(図中の水色の楕円)。

この海域についてAVNIR-2の反射率データを見ると、図1に比べると違いは小さいですが、変色域では非変色域に比べて赤や近赤外の反射率が若干高くなっていたことがわかります。

図3はAVNIR-2による2006年4月7日の鹿児島湾です。左図で桜島の南に筋上の赤い筋が見えます。鹿児島県水産技術開発センターによると、これは夜光虫(Noctiluca scintillans)による赤潮であることが報告されています。

図1の東京湾と比較すると、図3の赤潮では、近赤外よりも赤色が特に高くなっています。この特徴はこの種類の赤潮が人の目で鮮やかな赤色に見えること対応しています。

2006年5月下旬から6月上旬に堺市から泉大津市にかけての沿岸域で珪藻類(Skeletonema costatum)の赤潮が大阪府立水産試験場によって確認されています。図4はその期間中の5月24日の大阪湾です。衛星画像では赤潮が報告された沿岸域(図中の水色で囲んだ領域)で緑色～近赤外がわずかに高くなっていますが、図1や図2の赤潮に比べるとあまりはっきりと識別することはできません。

図5は2006年5月25日のAVNIR-2で観測された伊勢湾です。伊勢湾も東京湾や大阪湾と同様に赤潮が頻繁に発生する海域です。伊勢湾西岸で褐色の海域が、知多半島には規模は小さいですが図1と同じように近赤外が高くなっている海域が見られました(図中の水色で囲んだ領域)。

これらの海域について、AVNIR-2で観測された4チャネルの反射率を見ると、伊勢湾西岸では赤と近赤外が若干高く、知多半島沿岸の着色域では6月1日の東京湾の赤潮の反射率と同様に近赤外が非常に高くなっていたことがわかります。ただし知多半島沿岸の着色域については、この時間ちょうど干潮の時間に当たり、藻場などの水中植物が見えていた可能性があります。

図6は2006年5月4日のAVNIR-2で観測された天草諸島周辺です。長崎沖から天草諸島西部にかけて筋状に赤くなっている領域が確認できます。

これらの海域について、AVNIR-2で観測された4チャネルの反射率を見ると、着色域では赤と近赤外が非常に高くなっています。この分布や波長の特徴は4月7日の鹿児島湾のものと良く似ていることから、これは夜光虫(Noctiluca scintillans)による赤潮であると推測されます。