AMSRデータカタログ: 雪氷 – JAXA 地球観測研究センター AMSRシリーズ

海氷密接度
(標準プロダクト)

海氷密接度は、ピクセル内に含まれる海氷の割合です。単位は「%」で、北・南半球高緯度洋上を対象としています。海氷密接度が0%の場合は海氷が全く存在せず、100%の場合はピクセル全体が海氷に覆われている状態を示します。このプロダクトによって海氷の分布を即座に知ることができるため、近年の北極海の海氷面積の減少に伴って、その重要性が増しています。

プロダクト概要

名称		海氷密接度 Sea Ice Concentration DOI
プロダクト種別		標準プロダクト
処理レベル		L2 (Swathデータ ^*2) および L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球・南半球)
プロダクトID		SIC
仕様 ^*1	対象領域	極域洋上
	空間分解能	約 15 km
	要求精度	±10 %^*3
	計測範囲	0 〜 100 %
プロダクトバージョン		AMSR2: ver. 3.0 2017-03-01 リリース AMSR-E: ver.8 2019-07-05 リリース
プロダクト期間		AMSR2：2012年7月〜現在 AMSR-E: 2002年7月〜2011年10月
データダウンロード		地球観測衛星データ提供システム(G-Portal)
データフォーマット		HDF5 AMSR2高次フォーマット日本語 2MB
プロダクト格納データ		海氷密接度 [%]
データ品質フラグ		L2 SIC 品質フラグ日本語 353KB
アルゴリズムバージョン		v3.0 (アルゴリズム記述書, 英語 3.9MB PDF58ページ )
達成精度		物理量プロダクトのバージョンアップについて日本語 1.5MB PDF12ページ

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書標準プロダクトの標準精度。
Swathデータは、各フットプリントのデータを、観測時刻順に、2次元配列(走査方向観測点×走査線数)に格納した形式。
精度は海氷密接度[%]で表示。

参考文献

Comiso, J., Sea ice microwave emissivities from satellite passive microwave and infrared observations, Journal of Geophysical Research, 1983, doi: 10.1029/JC088iC12p07686

Comiso, J.C., D. Cavalieri, C. Parkinson, and P. Gloersen,, Passive microwave algorithms for sea ice concentration: A comparison of two techniques, Remote Sensing of the Env., 1997, doi: 10.1016/S0034-4257(96)00220-9

Comiso, J. C. and F. Nishio, Trends in the sea ice cover using enhanced and compatible AMSR-E, SSM/I, and SMMR data, Journal of Geophysical Research, 2008, doi: 10.1029/2007JC004257

バージョン履歴

2019年7月5日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 8 リリース (HDF5 AMSR2高次フォーマット)

AMSR2アルゴリズムの適用

走査幅の拡張 (1走査あたり196点から243点に拡張)

フォーマットの変更 (HDF5 AMSR2高次フォーマット)

2017年3月1日

AMSR2 標準プロダクト海氷密接度 ver. 3.0

物理量プロダクトのバージョンアップについて

日本語 1.5MB PDF12ページ

さらに古いバージョン

▸

2015年3月26日

AMSR2 標準プロダクト海氷密接度 ver. 2.0/2.1

AMSR2 L2 Product

英語 12MB PDF31ページ

2013年7月9日

AMSR2 標準プロダクト海氷密接度 ver. 1.0

AMSR2 L2 Product

英語 3.7MB PDF19ページ

2011年9月29日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 7 リリース

2007年3月12日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 5 リリース

2006年3月15日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 4 リリース

2005年3月1日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 3 リリース

2003年9月19日

AMSR-E 標準プロダクト海氷密接度 ver. 1 リリース

データカタログ
雪氷
高解像度海氷密接度

高解像度海氷密接度
(研究プロダクト)

海氷生成・成長に伴う輝度温度および放射率の変化およびそれらの関係に基づき、89GHz帯の水平偏波・垂直偏波の輝度温度差による関係式から、高緯度洋上における空間解像度5kmの海氷密接度を推定します。単位は「％」です。

高解像度海氷密接度の特徴

AMSR2標準プロダクトである海氷密接度プロダクトは、ピクセル内に含まれる海氷の面積割合を表しますが、空間解像度が15kmあり、詳細な海氷分布を把握することが難しい場合があります。 AMSR2高解像度海氷密接度プロダクトは、空間解像度5kmのプロダクトです。

海氷密接度
2016年3月16日
オホーツク海

検証方法について

検証は、MODIS MYD06プロダクトで晴天域と判定された領域について、別途MODISの可視域(Band1: 620-670nm, Band3: 459-479nm, band4: 545-565nm)の反射率から海氷密接度を推定したものと比較することによって行います。

データ公開範囲

アルゴリズム自体は北極海を対象として開発されましたが、対象領域をオホーツク海が含まれる北緯43度以北に拡張して公開しています。

プロダクト概要

名称		高解像度海氷密接度 High-resolution Sea Ice Concentration
プロダクト種別		研究プロダクト
処理レベル		L2 (Swathデータ ^*2) および L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球)
プロダクトID		HSI
仕様 ^*1	対象領域	極域洋上^*3
	空間分解能	約 5 km
	要求精度	±15 %^*4
	計測範囲	0 〜 100 %
プロダクトバージョン		AMSR2: ver. 1.0 2021-04-21 リリース
プロダクト期間		AMSR2：2012年7月〜現在
データダウンロード		GCOM-W研究プロダクト提供サービス
データフォーマット		HDF5 AMSR2高次フォーマット日本語 2MB
プロダクト格納データ		海氷密接度 [%]
データ品質フラグ		L2 HSI 品質フラグ日本語 348KB
アルゴリズムバージョン		v1.0 (Liu, J., G. Heygster, and G. Spreen, 2018, )
達成精度		AMSR2研究プロダクト高解像度海氷密接度検証結果日本語 722KB

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書研究プロダクトの目標精度。
Swathデータは、各フットプリントのデータを、観測時刻順に、2次元配列(走査方向観測点×走査線数)に格納した形式。
南半球の高解像度海氷密接度は開発中。
精度は海氷密接度[%]とする。

参考文献

Spreen, G., L. Kaleschke, and G. Heygster, Sea ice remote sensing using AMSR-E 89-GHz channels, Journal of The Remote Sensing Society of Japan , 2008, doi: 10.11440/rssj.29.226

Heygster, G., H. Wiebe, G. Spreen, and L. Kaleschke, AMSR-E Geolocation and Validation of Sea Ice Concentrations Based on GHz Data, Geophysical Research Letters, 2009, doi: 10.1029/2005JC003384

Liu, J., G. Heygster, and G. Spreen, Atmospheric Correction of Sea Ice Concentration Retrieval for 89 GHz AMSR-E Observations, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2018, doi: 10.1109/JSTARS.2018.2805193

バージョン履歴

2021年4月21日

AMSR2 研究プロダクト高解像度海氷密接度 ver. 1.0

AMSR2研究プロダクト高解像度海氷密接度検証結果

日本語 722KB

薄氷域検出
(研究プロダクト)

薄氷域検出プロダクトは、18GHz帯の垂直偏波輝度温度と水平・垂直偏波の輝度温度差の特徴空間から、海氷密接度が90%以上のピクセルについて、厚さ30cm以下の海氷で構成されることを検出するプロダクトです。

薄氷域検出の特徴

AMSR2標準プロダクトである海氷密接度プロダクトは、ピクセル内に含まれる海氷の割合を推定しますが、ピクセルのほとんどを海氷が占める場合に、どのような厚さの海氷が分布するのかを区別しません。

アルゴリズム自体はオホーツク海を主対象に開発されましたが、北半球の他の季節海氷域にも適用可能とされ、ベーリング海、ハドソン湾も検証領域としました。

ハドソン湾
2014年3月5日

検証方法について

検証は、MODIS MYD06プロダクトで晴天域と判定された領域について、別途MODISのバンド1, バンド2の反射率から薄氷域を推定したものと比較することによって行います。

プロダクト概要

名称		薄氷検出 Detection of Thin Sea Ice
プロダクト種別		研究プロダクト
処理レベル		L2 (Swathデータ ^*2) および L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球)
プロダクトID		TSI
仕様 ^*1	対象領域	オホーツク海, ベーリング海, ハドソン湾
	空間分解能	約 15 km
	要求精度	80 %^*3
	計測範囲	0：海氷域, 1：薄氷域
プロダクトバージョン		AMSR2: ver. 1.1 2023-08-01 リリース
プロダクト期間		AMSR2：2012年7月〜現在
データダウンロード		GCOM-W研究プロダクト提供サービス
データフォーマット		HDF5 AMSR2高次フォーマット日本語 2MB
プロダクト格納データ		(1) 薄氷域検出 [フラグ] (2) 海氷密接度 [%] ^*5
データ品質フラグ		L2 TSI 品質フラグ日本語 348KB
アルゴリズムバージョン		v1.1 (Cho, K., et al., 2019)
達成精度		AMSR2 Research Product (Thin Sea Ice Detection) Validation Results 英語 602KB

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書研究プロダクトの目標精度。
Swathデータは、各フットプリントのデータを、観測時刻順に、2次元配列(走査方向観測点×走査線数)に格納した形式。
薄氷域(厚さ30cm以下の海氷域を想定)の有無情報を2値化して推定する。精度は正答率とする。
データ2層目に、標準プロダクトの海氷密接度[%]を格納。

参考文献

Cho, K., and K. Naoki, Evaluation of AMSR2 Thin Ice Area Extraction Algorithm Applied to the Sea Ice Zones of the Northern Hemisphere, Proceedings of the 40th Asian Conference on Remote Sensing, 2019, https://a-a-r-s.org/proceeding/ACRS2019/TuSS4-1.pdf

バージョン履歴

2023年8月01日

AMSR2 研究プロダクト薄氷域検出 ver.1.1

AMSR2 薄氷域検出(TSI)不具合報告書

日本語 457KB

2019年1月31日

AMSR2 研究プロダクト薄氷域検出 ver. 1.0

AMSR2 Research Product (Thin Sea Ice Detection) Validation Results

英語 602KB

海氷移動ベクトル
(研究プロダクト)

海氷移動ベクトル(cm/s)は、海氷が移動する距離と方向を表す研究プロダクトです。極域海洋における大気海洋間の運動量交換を定量化するために不可欠な物理量であり、日々得られる輝度温度画像の空間的な特徴を追跡することで推定されます。

現在、推定精度向上のために、使用チャンネルや異常値検出方法が異なるアルゴリズムから出力される二種類のプロダクト SIM(Y)と SIM(R) を提供しています。アルゴリズムの違いについては、"プロダクトの検証結果はこちら" をご覧ください。

北極域プロダクトを先行公開中。

プロダクト概要

名称		海氷移動ベクトル Sea Ice Motion Vector
プロダクト種別		研究プロダクト	研究プロダクト
処理レベル		L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球)	L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球)
プロダクトID		SIM(Y)	SIM(R)
仕様 ^*1	対象領域	極域洋上	極域洋上
	空間分解能	約 50 km	約 50 km
	要求精度	±6 cm^*2	±6 cm^*2
	計測範囲	0 〜 40 cm/s	0 〜 40 cm/s
プロダクトバージョン		AMSR2: ver. 2.0 2024-06-19 リリース	AMSR2: ver. 1.01 2023-11-13 リリース
プロダクト期間		AMSR2：2012年7月〜現在	AMSR2：2012年7月〜現在
データダウンロード		GCOM-W研究プロダクト提供サービス	GCOM-W研究プロダクト提供サービス
データフォーマット		ver. 1.0: HDF5 AMSR2 SIMフォーマット日本語 343KB ver. 2.0: NetCDF4 AMSR2 SIM(Y)フォーマット日本語 579KB	ver. 1.00: HDF5 AMSR2 SIMフォーマット日本語 343KB ver. 1.01: HDF5 AMSR2 SIM(R)フォーマット日本語 608KB
プロダクト格納データ		X方向流速, Y方向流速, 東西流速, 南北流速 [cm/s]	X方向流速, Y方向流速, 東西流速, 南北流速 [cm/s]
データ品質フラグ		詳しくは、下記をご覧ください。 ver. 1.0: HDF5 AMSR2 SIMフォーマット ver. 2.0: NetCDF4 AMSR2 SIM(Y)フォーマット	詳しくは、下記をご覧ください。 ver. 1.00: HDF5 AMSR2 SIMフォーマット ver. 1.01: HDF5 AMSR2 SIM(R)フォーマット
アルゴリズムバージョン		SIM(Y): v2.0 Yoshizawa, E.,et al., 2022 Shimada, K., et al., 2006	SIM(R): v1.01 Kimura, N. et al., 2013
達成精度		海氷移動ベクトル検証結果日本語 2.3MB	海氷移動ベクトル検証結果日本語 2.3MB

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書研究プロダクトの目標精度。
精度の2成分は緯度成分、並びに経度成分とする。

参考文献

SIM(Y): Yoshizawa, E., Kamoshida, T., Shimada, T, Sea Ice Motion Vector Retrievals from AMSR2 89-GHz Data: Validation Algorithm with Simultaneous Multichannel Observations, 2022, doi: 10.1175/JTECH-D-22-0049.1

SIM(R): Kimura, N., A. Nishimura, Y. Tanaka, and H. Yamaguchi,, Influence of winter sea-ice motion on summer ice cover in the Arctic , Polar Research, 2013, doi: 10.3402/polar.v32i0.20193

SIM(Y): Shimada, K., T. Kamoshida, M. Itoh, S. Nishino, E. Carmack, F. McLaughlin, S. Zimmermann, A. Proshutinsky, Pacific Ocean Inflow: influence on catastrophic reduction of sea ice cover in the Arctic Ocean, Geophysical Research Letters, 2006, doi: 10.1029/2005GL025624

バージョン履歴

SIM(Y)

2024年6月19日

ver. 2.0
*ver. 1.0とver. 2.0で精度は変わりません。

2022年3月14日

ver. 1.0

海氷移動ベクトル検証結果

日本語 2.3MB

SIM(R)

2023年11月13日

ver. 1.01
*ver. 1.00とver. 1.01で精度は変わりません。

2022年3月14日

ver. 1.00

海氷移動ベクトル検証結果

日本語 2.3MB

薄氷厚(熱的氷厚)
(研究プロダクト)

薄氷厚（熱的氷厚）プロダクトは、冬季における全球の海氷域を対象として、海氷厚20cm未満の海域を検知し、その海氷厚を推定したものです。単位は「cm」です。推定される海氷厚は「熱的氷厚」と呼ばれる厚さで、衛星のフットプリント内に不均一に分布している氷厚を一様と仮定したときに、大気に奪われる熱量が正しく計算される氷厚のことを言います。熱的氷厚は、海氷厚が均一な場合は物理的な氷厚を一致しますが、不均一の場合は単純な海氷厚の平均とは必ずしも一致しません。しかし、本熱的氷厚を利用すると、大気ー海洋間の熱フラックスを正しく計算することができ、気候システムに重要な海氷生産量や高密度水生成量の見積りにも有用です。また、本プロダクトは、海氷密接度が30%以上の海氷域を対象としています。海氷密接度90%以上のピクセルを対象とし、かつ、実氷厚30cm未満の薄氷域の検知プロダクト（TSI）とは必ずしも対応するものではないことに注意してください。

プロダクト概要

名称		薄氷厚(熱的氷厚) Thin Ice Thickness (Thermal Ice Thickness)
プロダクト種別		研究プロダクト
処理レベル		L2 (Swathデータ ^*2) および L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球・南半球) ※但し、L3は高解像度（10 km）のみ提供。
プロダクトID		TIT
仕様 ^*1	対象領域	極域洋上
	空間分解能	約 12.5 km
	要求精度	リリース基準薄氷^3 ±10 cm, 晶氷^3 ±3 cm
	計測範囲	0 〜20 cm
プロダクトバージョン		AMSR2: ver. 1.0 2024-03-25 リリース
プロダクト期間		AMSR2：2012年7月〜現在^*4
データダウンロード		GCOM-W研究プロダクト提供サービス
データフォーマット		HDF5 AMSR2高次フォーマット日本語 2MB ^*5
プロダクト格納データ		(1) 薄氷厚 [cm] (2) 海氷タイプ^6 (3) 海氷密接度 [%] ^7
データ品質フラグ		L2 TIT 品質フラグ日本語 279KB
アルゴリズムバージョン		v.1.0 (Nakata, K., et al., 2019)
達成精度		AMSR2研究プロダクト薄氷厚（熱的氷厚）検証結果日本語 1.33MB

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書研究プロダクトの目標精度。
Swathデータは、各フットプリントのデータを、観測時刻順に、2次元配列(走査方向観測点×走査線数)に格納した形式。
薄氷はthin solid ice, 晶氷はactive frazil。
L3の場合、冬季データ（南極：3月―１１月、北極：９月―５月）のみ提供。
Geophysicalname の文字列のみ例外（43文字）。
海氷タイプを表すフラグ値(0: 海氷密接度30%以下、1: Thick solid ice 、2: Thin solid ice、3: Active frazil)を格納。
データ3層目に、標準プロダクトの海氷密接度[%]を格納。

参考文献

Nakata, K., K. I. Ohshima and S. Nihashi, Estimation of thin-ice thickness and discrimination of ice type From AMSR-E passive microwave data, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2019, doi: 10.1109/TGRS.2018.2853590

バージョン履歴

2024年3月25日

AMSR2 研究プロダクト薄氷厚(熱的氷厚) ver. 1.0

海氷厚 (20cm以上)
(研究プロダクト, 開発中)

海氷厚は海氷の厚さを表します。単位は「cm」です。現在、プロダクトの公開に向けて、準備を進めています。

プロダクト概要

名称		海氷厚 (20cm以上) Sea Ice Thickness ( >= 20 cm )
プロダクト種別		研究プロダクト
処理レベル		L2 (Swathデータ ^*2) および L3 (格子データ：ポーラステレオ図法北半球・南半球)
プロダクトID		SIT
仕様 ^*1	対象領域	極域洋上
	空間分解能	約 15 km
	要求精度	リリース基準 ±20 cm
	計測範囲	0 〜20 cm
プロダクトバージョン
プロダクト期間
データダウンロード
データフォーマット
プロダクト格納データ		薄氷厚 [cm]
データ品質フラグ
アルゴリズムバージョン
達成精度

AMSR2ミッション要求書で定義された仕様。要求精度は、ミッション要求書研究プロダクトの目標精度。
Swathデータは、各フットプリントのデータを、観測時刻順に、2次元配列(走査方向観測点×走査線数)に格納した形式。

参考文献

バージョン履歴

海氷密接度 (標準プロダクト)

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

高解像度海氷密接度 (研究プロダクト)

高解像度海氷密接度の特徴

検証方法について

データ公開範囲

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

薄氷域検出 (研究プロダクト)

薄氷域検出の特徴

検証方法について

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

海氷移動ベクトル (研究プロダクト)

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

薄氷厚(熱的氷厚) (研究プロダクト)

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

海氷厚 (20cm以上) (研究プロダクト, 開発中)

プロダクト概要

参考文献

バージョン履歴

海氷密接度
(標準プロダクト)

高解像度海氷密接度
(研究プロダクト)

薄氷域検出
(研究プロダクト)

海氷移動ベクトル
(研究プロダクト)

薄氷厚(熱的氷厚)
(研究プロダクト)

海氷厚 (20cm以上)
(研究プロダクト, 開発中)