リモートセンシングによる世界主要河川の衛生学的水質評価手法の開発と適用（平成 31年度）
Evaluating microbial water quality of major rivers using remote sensing technologies

研究概要

急速な人口増加や経済発展にともない、特に途上国で深刻な水質汚染が問題となっている。本研究は、リモートセンシング技術で得られる反射強度データに人口分布、土地利用、経済発展の程度等のデータを加えることで、実測によらない表流水質評価手法の開発を目指す。個々の水域の水質評価モデルを構築し、モデル（説明変数、パラメータ等）を比較することで水質（特に衛生学的水質）評価の可能性と限界について考察する。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：

全体計画

本課題は以下のような計画で研究を進める。研究期間全体の目標は、異なる地域の水域における水質評価モデル（個別モデル）の構築と、異なる地域の水域に適用できる単一の水質評価モデルの構築の2点である。
１）ケーススタディとする水域の選択、データの収集
リモートセンシングデータや水質データベースを精査し、解析データがそろう水域を選択する。衛星写真の取得時期やデータの質、水質データの諸項目（測定地点、項目、時期）など検討する。あわせて他のデータ（人口密度、GDP等）も取得する。
２）水域ごとの水質評価モデル（個別モデル）の構築
１）で取得したデータをArcGIS上で統合し、水質を被説明変数としたモデルを構築する。衛星写真の波長バンドごとの反射強度、周辺一定範囲内の人口や土地利用（都市化率等）、GDPなどが説明変数として考えられる。上記の水質指標を精度よく推定できない場合は、個々の水質項目の値を正しく推定することより、汚染の程度により数グループに分けた水質カテゴリーを判定するモデルの構築を優先する。
３）衛生学的水質を統合的に評価するモデルの構築
複数の水域に適用できる水質評価モデルの構築を目的とし、２）で構築した個別モデルで用いられた説明変数について解析する。人口やGDPは流域全体の水質汚染状況、反射強度は水域内の水質分布を表現すると予想される。次に、ケーススタディのすべてのデータを結合し、単一のモデルで水質を評価することに挑戦する。

今年度の研究概要

H31-R1年度はテーマ１）と２）に着手する。研究対象地域を１−２地域選定し、リモートセンシングデータやその他説明変数になりうるデータ、水質データを取得する。取得したデータを用いて基礎的な水質項目（BOD、大腸菌群等）を評価するためのモデルを構築する。