研究者詳細 - 比嘉　紘士

日本沿岸における人間の福利と生態系を考慮した沿岸防災インフラ整備のための地域特性の評価

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

茨城県波崎海岸にて沿岸砂州の地形変化と砂層内間隙水圧変動の関係性の解明を目的とした，波浪，地形変動，および砂層内間隙水圧を計測した．地形がほぼ一定であった期間，および侵食，堆積時に着目し解析を行った．その結果，砂層内圧力変動に関しては，地形侵食，堆積時は変動がほぼ一定であった期間に比べ，下層に行くほど間隙水圧の減衰が大きくなった．加えて，該当期間内における砂層内の鉛直圧力勾配と作用した波浪の波形勾配の比較を行ったところ，地形侵食，堆積時は，H/L=0.02~0.04 を有する波浪が作用した際，圧力勾配値が大きく変動する傾向が確認された．また，地形侵食，堆積時における鉛直圧力勾配変動は，共に上向きの圧力伝搬が卓越しており，静穏時に比べて砂層が緩くなっている可能性が示唆された．

小林航汰朗, 比嘉紘士, 鈴木崇之, Martin MÄLL

土木学会論文集 80 ( 17 ) n/a 2024年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では，自然や生態系を生かしたグリーンインフラ（GI）とコンクリート構造物等によるグレーインフラ（GyI）を含めたインフラ評価の枠組みを構築し，沿岸インフラが人間と自然に与える影響を検討した．GIS，海洋モデル，衛星データ，Well-beingアンケート調査結果等を変数とした指標のクラスタ分析によるマッピングによりインフラの地域特性を可視化し，その差異を考察した．Well-beingはハザードの大小に関係し，ハザードが小さいほど満足度が高い傾向にあった．また，都市化で得られる満足度には限度があり，GIの生態系サービスがより高い満足度に繋がる可能性が示された．本研究結果から，Well-beingと自然需要の両方の観点からGIとGyI双方のバランスを考慮する重要性が示唆された．

X線CT装置を用いた砂層間隙率動的計測の試み

西浦友教, 鈴木崇之, 菊本統, 松村聡, 伴野雅之, 比嘉紘士

土木学会論文集 80 ( 17 ) n/a 2024年

INVESTIGATING MEGA-CUSP SHAPE EXTRACTION THROUGH AERIAL PHOTOS AND OBJECT DETECTION ALGORITHMS

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

砕波帯内での地形変化時には砂層内間隙率も時々刻々と変動する．しかし，その変動の検討は少なく，既存の底質輸送，地形変化モデルでは砂層内での間隙率時空間変動は考慮されていない．そこで本研究では卓上造波装置を用いた実験を実施した．構築した砂斜面に規則波を造波し，時々刻々と地形が変化する状況において砂層部をX線CT装置により撮影し，間隙率の時空間変動を計測した．撮影された画像を解析し，地形変化と砂層内間隙率変動の関係について検討を行った．結果，堆積部と侵食部の両者で地形変化時の表層において間隙率が大きい層の存在が確認できた．また，層厚については堆積箇所で約4mm，侵食箇所で約2mmであり，これは運搬された砂が緩く堆積することと，表層の砂が削り取られる侵食との違いであり，約2倍の差が生じていた．

HAYUNINGSIH Annisa Farida, SUZUKI Takayuki, MÄLL Martin, BANNO Masayuki, HIGA Hiroto

Journal of JSCE 12 ( 2 ) n/a 2024年

Spectral band-shifting of multispectral remote-sensing reflectance products: Insights for matchup and cross-mission consistency assessments

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

Mega cusps are critical for risk management due to their connection with rip currents and erosion in the swash zone. This study aims to explore the effectiveness of aerial photos and object detection algorithms in capturing mega cusp shapes, focusing on both edge-based and object-based methods. The research area focused on the Hasaki Coast in Kamisu City, Ibaraki Prefecture, and data were gathered from aerial photos and topographic data sources on June 6th, 2023. Four algorithms—Random Forest, Otsu's, Canny Edge, and Laplacian detection—were utilized to detect mega cusp shapes, extending their use beyond identifying sharp edges of objects such as buildings and roads to extracting smooth features that represent mega cusp shape lines. The Random Forest algorithm closely aligns with topographic data, detecting the mega cusp shape extraction in the area between wet and dry sand after classifying sand pixel colors. Meanwhile, the Otsu’s, Canny Edge, and Laplacian algorithms focus on the sand berm object, which has edges. Edge-based algorithms, such as Canny Edge and Laplacian, concentrate on the top edge of the sand berm, whereas Otsu’s algorithm focuses on the base of the berm sand. Elevation data extracted through Digital Terrain Models (DTM) and GIS tools highlight the importance of detailed examination for understanding mega cusp shape elevations. The Random Forest algorithm provides an average elevation of 1.26 m, similar to the high tide level, with 0.01 standard error of elevation, while Otsu’s, Canny Edge, and Laplacian algorithms yield higher elevations ranging from 2.03 m, 2.25 m, and 2.20 m, respectively, with a larger standard error of position. In conclusion, the study recommends the Random Forest algorithm, a machine learning-based approach, emphasizing its ability to detect the mega cusp object using a training dataset during a neap tide.

Salem, SI; Higa, H; Ishizaka, J; Pahlevan, N; Oki, K

REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT 299 2023年12月

GLORIA-A globally representative hyperspectral in situ dataset for optical sensing of water quality

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Lehmann Moritz K., Gurlin Daniela, Pahlevan Nima, Alikas Krista, Anstee Janet, Balasubramanian Sund … 全著者表示

SCIENTIFIC DATA 10 ( 1 ) 2023年2月

DOI Web of Science PubMed

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

混合砂養浜の土砂移動に関する実験的研究

宮島達也, 鈴木崇之, 比嘉紘士

土木学会論文集 79 ( 17 ) n/a 2023年

東京湾における水底間の硫化物・鉄・マンガン循環に関する現地観測及び生態系モデル解析

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

海岸侵食対策の養浜は多くの海岸で実施され，室内実験により養浜の粒径や構造などに着目した検討が行われているが，混合比が異なる養浜における土砂移動特性については未だ検討の余地がある．そこで本研究では，固定床斜面に混合比を変えて成形した養浜を用いた室内実験を実施し，混合砂養浜の土砂移動特性を明らかにすると共に，単一砂養浜の実験結果との比較検討も併せて実施した．その結果，混合砂養浜においては，中央粒径が小さくても粗粒径が含まれている場合は，細粒径の砂の流出が抑えられ，また，中央粒径が大きくても細粒径が含まれている場合は，粗粒径の砂が移動しやすいことが示された．ゆえに，養浜材料の選択や土砂移動の検討には，養浜材料の中央粒径のみならず，粗粒径，細粒径含めた粒度分布全体を考慮する必要があることが明らかとなった．

比嘉紘士, 中村聖美, 林宏樹, 岡田輝久, 中村由行, 井上徹教, 鈴木崇之

土木学会論文集 79 ( 17 ) n/a 2023年

東京湾における再利用グリーン関数法を用いた衛星観測SSTのデータ同化に関する検討

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では，閉鎖性水域である東京湾を対象に，硫化物・鉄・マンガン循環に着目して流域河川及び湾内における現地観測及び3次元浮遊系−底生系結合モデルによる数値解析を行った．河川の負荷量調査により，荒川，多摩川におけるFe，Mnの形態別にL-Q式を作成すると共に，それぞれの河川の負荷量を算出した．また，湾内における水中・堆積物分析の結果からは，H2Sが存在する底層無酸素下において，P-Feの増加が確認され，H2SとFe2+との反応による硫化鉄の生成が原因と示唆された．一方でD-MnはORP<-200mVの無酸素下において底泥からの溶出により高濃度化していたことが確認された．3次元浮遊系−底生系結合モデルの解析では，堆積物中のH2Sの過大評価や水中のD-Mnの過小評価といった課題はあるものの，水中のDO，D-Fe，H2S，堆積物中のD-Fe，D-Mnの鉛直分布を概ね再現することができた．

篠原優太, 比嘉紘士, 岡田輝久, 鈴木崇之

土木学会論文集 79 ( 17 ) n/a 2023年

平塚海岸におけるICレコーダを用いた波高推定手法の提案

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

沿岸域を対象に係留系による水質測定値やHFレーダー観測値を用いたデータ同化による数値モデルの高精度化が進められているが，衛星データについては時空間分解能の不足が原因となり活用事例は乏しい．しかし近年では衛星データの時空間分解能が著しく向上し，閉鎖性水域におけるデータ同化への活用が期待される．本研究では，閉鎖性内湾である東京湾を対象とし，データ同化手法である再利用グリーン関数法を用いて，衛星観測の海面水温（Sea Surface Temperature: SST）を拘束条件とするデータ同化を行うことで3次元流動モデル内の熱収支に関連するパラメータ値を最適化し，水温の再現性に及ぼす影響を検討した．その結果，衛星観測SSTと数値モデルの水温計算値のRMSE（Root Mean Square Error)が最大で約26%減少し，閉鎖性内湾を対象にした衛星データの数値モデルへのデータ同化の有効性が示唆された．

小俣勇斗, 鈴木崇之, 比嘉紘士

土木学会論文集 79 ( 17 ) n/a 2023年

Uncertainty Analysis of Particle Backscattering Coefficient Measurement for Multiple Highly Turbid Water Areas in Ocean Color Remote Sensing

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

神奈川県平塚海岸において2022年9月8日から11月7日にかけて，平均汀線位置から陸側に54.9m，平均海面上11.7mにて騒音計とICレコーダを用いた波浪音の観測を行い，音圧レベル，相対偏差，周期，風向，風速，気圧を用いて波高の推定を試みた．解析には計測した各種20分間平均を10分毎に抽出した値を使用した．結果，台風接近に伴う高波浪時などでやや推定誤差が生じるが，ICレコーダを用いた場合でも既往研究での騒音計を用いた波高推定と同等精度で推定できることがわかった（R2=0.51）．ICレコーダ音圧レベルには風切り音が含まれていたため，防風スクリーン効果に基づき風切り音ノイズの影響を低減することで，精度を向上させることが分かった（R2=0.53)．また，簡易方法による風切り音ノイズ補正であっても十分な精度で波高が推定できることがわかった（R2=0.54)．

Higa, H; Ideno, R; Salem, SI; Kobayashi, H

SENSORS AND MATERIALS 35 ( 11 ) 3807 - 3828 2023年

1D Convolutional Neural Network-based Chlorophyll-a Retrieval Algorithm for Sentinel-2 MultiSpectral Instrument in Various Trophic States

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Salah, M; Higa, H; Ishizaka, J; Salem, SI

SENSORS AND MATERIALS 35 ( 11 ) 3743 - 3761 2023年

An effective process-based modeling approach for predicting hypoxia and blue tide in Tokyo Bay

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Wang Kangnian, Nakamura Yoshiyuki, Sasaki Jun, Inoue Tetsunori, Higa Hiroto, Suzuki Takayuki, Hafee … 全著者表示

COASTAL ENGINEERING JOURNAL 64 ( 3 ) 458 - 476 2022年7月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

人工衛星を利用した海洋データ活用のための事例整理と提言に向けた調査

作野裕司, 斎藤克弥, 石坂丞二, 虎谷充浩, 比嘉紘士, 向井田明, 照井健志, 寺内元基, 齊藤誠一

日本リモートセンシング学会誌 42 ( 2 ) 135 - 142 2022年5月

A Simple Approach to Predict the Beach Vulnerability to Storm-induced Erosion in Hasaki Coast, Japan

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本リモートセンシング学会共著

A survey of case studies and recommendations for the utilization of satellite oceanographic data was conducted. We briefly introduce the following topics, based on our survey results: satellite data portal sites in Japan and other countries, satellite data analysis software and examples of its applications, examples of systems for the application of satellite data, and data site for ocean optics and a geographic information system (GIS) to assist satellite data analysis.

THILAKARATHNE Salika, SUZUKI Takayuki, MÄLL Martin, HIGA Hiroto, MALEK Md Abdul

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 78 ( 2 ) I_985 - I_990 2022年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

While coastal areas hold various social and economic activities, they are highly vulnerable to frequent hazards that cause instabilities to community lives. An index-based approach, established on set criteria, is commonly used to quantify and analyze the vulnerability towards specific hazards. This study aims to assess the performance of a simple linear regression model in predicting storm-induced erosion and to propose a vulnerability assessment tool, a Beach Vulnerability Index (BVI). Hourly wave and water level observations and daily beach profile data from 1993 to 2000 were collected at Hasaki Oceanographic Research Station (HORS), Japan and hourly tidal predictions were also used in the present study. Data-driven linear regression models were trialled on the eight-year data set for predicting storm-induced beach erosion. Shoreline change (dSL) and volume change (dV) were used as the main indicators of beach erosion. Wave energy flux, initial shoreline position, and maximum surge were selected as input variables for the regression models by using a correlation analysis. To quantify the shoreline change vulnerability (VIdSL) and volume change vulnerability (VIdV) to storm-induced erosion, five vulnerability classes were defined based on the first 5 years of shoreline and volume change data. BVIs were then calculated using VIdSL and VIdV in the testing period. During the study period, 48 storms were identified of which the first 38 were used to create two regression models. R2 values of 0.58 and 0.52 were achieved for dSL and dV during the training period and during testing, they were 0.48 and 0.52 respectively. Majority of BVI predictions were slightly over-estimated, for a vulnerability study, this is preferable to having under-estimations. In conclusion, linear regression models provided moderate predictions of beach erosion measurements and adequate predictions of beach vulnerability.

高波浪イベント後のメガカスプの形状変化特性

鈴木崇之, 安田永遠, Mohammad TABASI, 比嘉紘士

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 78 ( 2 ) I_511 - I_516 2022年

砂の締固めと粒径が養浜形状変化に及ぼす影響に関する実験的研究

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

砂浜海岸では，汀線近傍において沿岸方向に凹凸状のリズミックな地形が形成される．このうち，波長が100ｍオーダーのメガカスプの形状の変化の解析を目的とし，茨城県の波崎海岸にて測量された約30年間の地盤高データからカスプ波高（凸部から凹部までの長さ）を算出し，波浪データとの関係性を検討した．その結果，高波浪イベント後，カスプ波高は増加，減少，変化しないの3パターンに分類ができた．また，これらのパターンは高波浪イベント直後のカスプ波高に依存しており，15m未満では増加傾向，それ以上の値では減少傾向となっていることが分かった．イベントの波浪エネルギーフラックスとの関連性を検討したところ，カスプ波高増加のパターンでは，そうでない場合に比べエネルギーフラックスの沿岸方向成分が占める割合が大きいことが分かった．

鈴木崇之, 胡佳一, 吉村那月, 比嘉紘士

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 78 ( 2 ) I_577 - I_582 2022年

吸収性エアロゾルを考慮した海色リモートセンシング大気補正アルゴリズムの改良

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

養浜事業は海岸構造物の有無にかかわらず海岸侵食対策として多くの地域で実施されている．陸上養浜では遡上波による侵食作用により底質は徐々に海浜部に流出するが，養浜部の底質粒径や締固め度合いの違いによる流出量への寄与に関する検討はまだ十分とは言えない．そこで，本研究では異なる2種類の中央粒径を使用すると共に初期締固め度合いも変化させ，両者が養浜部の地形変化（侵食）に与える影響を明らかにすることを目的とした室内実験を実施した．解析では中央粒径0.32mmの結果も加えて検討を行った．その結果，波が養浜部を超えない場合，中央粒径0.32，0.70mmでの侵食量はほぼ同等であったが，0.08mmはそれらの約2倍であった．また，波が養浜部を越える場合，中央粒径が小さくなるにつれて侵食量は大きくなり，底質の影響が大きく表れることがわかった．

小倉和, 小林拓, 比嘉紘士, 入江仁士

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 78 ( 2 ) I_1039 - I_1044 2022年

MODELING UNDERTOW DISTRIBUTIONS UNDER LOW-WAVE CONDITIONS USING XBEACH

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

東京湾を対象海域として，海色リモートセンシングにおいて海面射出輝度が負の値となる原因を検討した．気候変動観測衛星GCOM-CのSGLIのデータと地上から測定された大気エアロゾルの光学特性を比較した結果，吸収性エアロゾルが影響していると考えられた．測定された光学特性から吸収性エアロゾルの光学モデルを開発し，放射伝達シミュレーションを実施した．大気補正の標準アルゴリズムで使用されるエアロゾルモデルによるエアロゾルの放射輝度は，吸収性エアロゾルを用いた場合より過大評価していた．この過大推定値を用いてSGLIデータを補正した結果，波長380nmにおける正規化海水射出放射輝度の負の値は解消された．適切な大気エアロゾルの光学モデルにより海面射出輝度が負の値となる問題を解消できる可能性が示された．

BORRIBUNNANGKUN Kullachart, SUZUKI Takayuki, MÄLL Martin, HIGA Hiroto

土木学会論文集B3（海洋開発） 78 ( 2 ) I_127 - I_132 2022年

Performance of JAXA's SGLI standard ocean color products for oceanic to coastal waters: chlorophyll a concentration and light absorption coefficients of colored dissolved organic matter

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

In nearshore morphodynamic modeling, the simulation of offshore-directed mean current or so-called undertow is necessary for sediment transport as a significant driver. XBeach model is wildly used in predicting storm impacts on natural coasts, yet in regard to morphodynamic predictions, the undertow simulations have been rarely discussed. Recent improvements in the XBeach undertow prediction have been made by modifying the wave roller model. However, despite the improvements for high-wave conditions, the XBeach still performs poorly in predicting undertow under low-wave conditions, where the water depth is a dominant factor controlling undertow current instead of wave mass flux. To improve the XBeach undertow prediction, this paper proposes a modification based on the water depth effect. XBeach performance was tested by comparing two-dimensional simulations with the field observations during low-wave period conditions at Hasaki coast, Japan. Calibration of model coefficients yielded good results for waves, though low accuracy for the simulated undertow. Here, the individual contributions of Stokes drift and Lagrangian velocity (wave forcing term) were respectively modified by including a water depth coefficient. This adjustment caused the undertow’s water depth to be considered from under the wave trough level. The temporal undertow comparisons show a small improvement in the whole period and the accuracy correlates with tidal elevation. When the comparisons of undertow spatial distribution were considered at the different water levels, the undertow results were significantly improved especially at low tide, with an increase in accuracy from bad to fair.

Matsuoka Atsushi, Campbell Janet W., Hooker Stanford B., Steinmetz Francois, Ogata Kazunori, Hirata … 全著者表示

JOURNAL OF OCEANOGRAPHY 78 ( 4 ) 187 - 208 2021年10月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

海洋可視化のための衛星センサの現状と将来展望

作野裕司, 斎藤克弥, 石坂丞二, 虎谷充浩, 比嘉紘士, 向井田明, 堀雅裕, 富田裕之

日本リモートセンシング学会誌 41 ( 2 ) 181 - 188 2021年5月

鉄資材添加による内湾堆積物からの硫化物溶出抑制効果：硫化物動態モデルによる再現

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本リモートセンシング学会共著

The survey results on the current status and future prospects of satellite sensors for ocean visualization will be reported. First of all, an application example on the environmental studies was introduced as a target using ocean satellites. Next, the history and present of satellite sensor development for ocean visualization and the system were explained. High-resolution and high-frequency satellites (1 day cycle with a spatial resolution of 100 m) are required as satellite sensors in the next-generation.

有明海干潟漁場における UAV 空撮画像を利用したホトトギスガイマット分布特性の解析

比嘉紘士，市村康，宮辻孝史，鈴木崇之

土木学会論文集B3（海洋開発） 2021年5月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では長崎県諫早市小長井地先の干潟漁場を対象として，Unmanned Aerial Vehicle（UAV）空撮画像を使用した標高，中央粒径（D50），ホトトギスガイマットを同時に推定するモニタリング手法を考案した．干潟上の標高は既存のAgisoft photoscanを使用し，D50は空撮画像から得られる輝度値をReflectanceに基づき推定した．ホトトギスガイマットの推定には機械学習のR-CNN（Regions with Convolutional Neural Net-works）を使用した．標高はグランドコントロールポイントにおけるRMSが0.0178mであり，また，D50はReflectanceとの間にR2=0.615（N=9）の相関関係があった．ホトトギスガイマットの検出は，1200万画素のカメラで高度5~20mのとき70%以上の検出精度となり高度30m以上で50%以下に低下，5000万画素のカメラで高度40mのとき60%以上の検出精度となり, 高度50mで60%以下に低下することが分かった．さらに，推定したそれぞれの空間的な分布との関係を調べることで，ホトトギスガイが発生し易い領域の特定を行なった．

RGB 画像を用いた西表島相良川河口域マングローブ林の過去40年間の分布変化の解析と海面上昇による影響

中村航, 中村由行, 藤本潔, 鈴木崇之, 比嘉紘士

土木学会論文集B2(海岸工学) 2021年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

東京湾における青潮発生時の鉄，マンガン，硫黄の動態に関する研究

CHI NAIWEN, 中村由行, 比嘉紘士, 岡田輝久

日本水環境学会年会講演集 55 2021年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

東京湾における水中物質の構成変化を考慮した海色変化の計算

藤田夏菜子, 比嘉紘士, Salem Ibrahim Salem

日本水環境学会年会講演集 55 2021年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

内湾堆積物における硫化物動態のモデル化と鉄散布による溶出抑制効果の検証

持田史佳, 中村由行, 井上徹教, 比嘉紘士

日本水環境学会年会講演集 55 2021年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

沿岸部高層建築物や UAV 等を利用した青潮動態のモニタリング

遠藤雅実, 比嘉紘士

日本水環境学会年会講演集 55 2021年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

海色リモートセンシングにおける沿岸域の複雑な光学特性を考慮した合成データ構築法の提案

比嘉紘士, 藤田夏菜子, Salem Ibrahim Salem, 中村由行, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 77 ( 2 ) 2021年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では，沿岸域の複雑な光学特性を考慮した海色リモートセンシングのための合成データの構築方法を提案した．合成データの構築にあたり，東京湾で収集した固有光学特性（IOPs），水質の実測値を使用し，放射伝達計算の有効性を確認した．また，階層クラスタリングによりIOPsと水質項目を関連づけて分類し，生物光学モデルに組み込むことで植物プランクトンの種の変遷，陸域と内部生産起源の有色溶存有機物（CDOM）や無機態懸濁物質とデトリタスとの光学特性の違いを表現可能な合成データの構築法を考案した．作成したRrs，IOPsの合成データは，実測値との比較や既存のIOPs推定アルゴリズムへの適用を通して，概ね現実に則した合成データが作成されたことが確認できた．

東京湾奥部における湧昇時連続観測からみた水塊構造に関する考察

林宏樹, 遅乃文, 比嘉紘士, 岡田輝久, 今村正裕

土木学会論文集B2(海岸工学) 77 ( 2 ) 2021年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

砂の締固めが養浜形状変化に及ぼす影響に関する実験的研究

鈴木崇之, 吉村那月, 比嘉紘士, 中村由行

土木学会論文集B2(海岸工学) 2021年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会単著

持田史佳, 中村由行, 井上徹教, 比嘉紘士, 鈴木崇之

土木学会論文集Ｇ（環境） 77 ( 7 ) III_241 - III_250 2021年

砂の締固めが養浜形状変化に及ぼす影響に関する実験的研究

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

三河湾などの富栄養化した海域では，夏期底層水中が無酸素化し，堆積物表層での硫酸還元作用により硫化物が底層水中へ溶出し，青潮等の環境問題につながる．堆積物の環境改善手法として，自然現象であるアイアンカーテン（鉄との反応による硫化物の除去）から着想を得た堆積物への鉄資材添加が考案されているものの，その定量評価には至っていない．そこで本研究では，鉄資材添加による硫化物溶出抑制効果の定量評価を目的に，硫黄循環過程に着目した堆積物モデルを開発し，硫化物溶出実験の再現計算を行った．その結果，三河湾現地コアを用いた溶出試験結果をモデルで再現することが可能となり，現地堆積物への鉄資材添加の効果を定量的に評価することが可能となった．

鈴木崇之, 吉村那月, 比嘉紘士, 中村由行

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 77 ( 2 ) I_589 - I_594 2021年

海色リモートセンシングにおける沿岸域の複雑な光学特性を考慮した合成データ構築法の提案

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

海岸侵食対策として養浜事業は多くの地域で実施され，また，養浜の粒径や構成比，位置などに着目した室内実験も合わせて行われている．しかし，養浜部の地形変化に対する初期の締固め度合いの寄与がどの程度であるのかについての検討はまだ十分とは言えない．そこで，養浜部の初期締固め度合いを変化させ，この違いが遡上波による養浜部の地形変化に対する影響を明らかにすることを目的とした室内実験を実施した．その結果，養浜部の締固め度合いが小さいほど造波直後の地形変化（侵食）が大きく，最大約2倍の侵食速度差が生じた．波が養浜部を越える場合，養浜水面側については締固め度合いが流出量に与える影響は小さかった．また，波が養浜部を越えない場合，実験後の地形形状が同様であっても残存地形の締め固め度合いは異なることがわかった．

比嘉紘士, 藤田夏菜子, Salem Ibrahim Salem, 鈴木崇之, 中村由行

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 77 ( 2 ) I_391 - I_396 2021年

波崎海岸におけるICレコーダを用いた波高推定の試み

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では，沿岸域の複雑な光学特性を考慮した海色リモートセンシングのための合成データの構築方法を提案した．合成データの構築にあたり，東京湾で収集した固有光学特性（IOPs），水質の実測値を使用し，放射伝達計算の有効性を確認した．また，階層クラスタリングによりIOPsと水質項目を関連づけて分類し，生物光学モデルに組み込むことで植物プランクトンの種の変遷，陸域と内部生産起源の有色溶存有機物（CDOM）や無機態懸濁物質とデトリタスとの光学特性の違いを表現可能な合成データの構築法を考案した．作成したRrs，IOPsの合成データは，実測値との比較や既存のIOPs推定アルゴリズムへの適用を通して，概ね現実に則した合成データが作成されたことが確認できた．

鈴木崇之, 荒木大地, 比嘉紘士, 中村由行

土木学会論文集B3（海洋開発） 77 ( 2 ) I_673 - I_678 2021年

東京湾奥部における湧昇時連続観測からみた水塊構造に関する考察

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

茨城県波崎海岸に位置する波崎海洋研究施設において，平均汀線位置から陸側に114m，平均海面上11.6mにて波浪音の観測を行い，この音圧レベルを用いた有義波高の推定を試みた．解析には2020年10月20日から11月17日に計測した各種1時間毎の平均値を使用した．始めに，騒音計を用いて推定を行った結果，既往研究と同様に概ねよく推定できることが確認された（R2 = 0.51）．次に，安価かつ容易な方法としてICレコーダでの波高推定を行った．ICレコーダによる音圧レベル，相対偏差等を用いて推定を試みたが，R2 = 0.15に留まる結果となった．そこで，計測された過去1.5日分の音圧レベルと有義波高から波高の推定式を導き，その後の12時間をこの推定式で求める方法を実施した．その結果，やや時間遅れが生じてしまうものの精度よく推定できることがわかった（R2 = 0.64）．

林宏樹, 遅乃文, 比嘉紘士, 鈴木崇之, 今村正裕, 岡田輝久, 中村由行

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 77 ( 2 ) I_367 - I_372 2021年

有明海干潟漁場におけるUAV空撮画像を利用したホトトギスガイマット分布特性の解析

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

2020年9月22日および23日に連続して船上観測を行うことにより，青潮に至る湧昇現象と関連した水質の変化過程を捉えることができた．とくに，23日の千葉港内においては中層のみ無酸素水塊となり，その上下面で濁度が極大値をとる特徴的な水塊構造を捉えることができた．さらに，東京湾モニタリングポストデータを組み合わせ，湧昇に至る湾スケールでの広域かつ長期間の水塊の挙動について考察を行った．その結果，23日の千葉航路内における水塊構造は，低水温高塩分で酸素を含む外洋水が湾奥部に侵入後，北風の連吹とともに千葉航路内に存在していた無酸素水塊を持ち上げて湧昇し，無酸素水塊中の硫化物イオンと外洋水中の酸素が反応することで単体イオウが生成し，濁度が増加することによって形成されたという一連のメカニズムが示唆された．

比嘉紘士, 市村康, 宮辻孝史, 鈴木崇之

土木学会論文集B3（海洋開発） 77 ( 2 ) I_697 - I_702 2021年

RGB画像を用いた西表島相良川河口域マングローブ林の過去40年間の分布変化の解析と海面上昇による影響

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では長崎県諫早市小長井地先の干潟漁場を対象として，Unmanned Aerial Vehicle（UAV）空撮画像を使用した標高，中央粒径（D50），ホトトギスガイマットを同時に推定するモニタリング手法を考案した．干潟上の標高は既存のAgisoft photoscanを使用し，D50は空撮画像から得られる輝度値を Reflectanceに基づき推定した．ホトトギスガイマットの推定には機械学習のR-CNN（Regions with Convolutional Neural Net-works）を使用した．標高はグランドコントロールポイントにおけるRMSが0.0178mであり，また，D50はReflectanceとの間にR2=0.615（N=9）の相関関係があった．ホトトギスガイマットの検出は，1200万画素のカメラで高度5~20mのとき70%以上の検出精度となり高度30m以上で50%以下に低下，5000万画素のカメラで高度40mのとき60%以上の検出精度となり, 高度50mで60%以下に低下することが分かった．さらに，推定したそれぞれの空間的な分布との関係を調べることで，ホトトギスガイが発生し易い領域の特定を行なった．

中村航, 中村由行, 藤本潔, 鈴木崇之, 比嘉紘士

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 77 ( 2 ) I_925 - I_930 2021年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

西表島相良川河口域マングローブの分布変化と海面上昇の影響を解析するために，マングローブの生育地盤高を測定した．石垣島の潮位の観測記録を解析した結果，海面上昇速度は約2.3mm/年であり，最も樹高の高いマングローブが生育していた地盤高の年間浸水時間はヒルギダマシ3288時間，マヤプシキ2424時間，ヤエヤマヒルギ2040時間，オヒルギ1584時間であった．相良川河口域の空中写真と衛星画像を解析した結果，1978年には5.24haだったマングローブ林が2017年には7.74haまで拡大しており，ヤエヤマヒルギ林がオヒルギ林，干潟に生育するマヤプシキがヤエヤマヒルギ林へと遷移していた．潮位の観測記録と推定したマングローブの種の分布を解析したところ，マングローブ林内の土砂堆積速度は約3.85mm/年と推定され，海面上昇速度2.3mm/年を上回っているため分布が拡大していることが示唆された．

気候変動観測衛星GCOM-C/SGLIによる沿岸域に特化した大気補正手法の考案

中山大雅, 比嘉紘士, 緒方一紀, 虎谷充浩

土木学会論文集B2(海岸工学) 76 ( 2 ) I_1111 - I_1116 2020年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

沿岸域における海色衛星による水質リモートセンシングでは，水質推定の前処理にあたる大気補正計算の誤差が水質推定誤差の主な原因の1つになっている．そこで本研究では，気候変動観測衛星GCOM-Cの多波長光学放射計SGLIを利用したリモートセンシング反射率（Rrs）の推定精度の改善を目的として，東京湾の固有光学特性の実測値に基づき水中モデルを構築し，エアロゾル反射率の推定精度を向上させることで，東京湾に適した大気補正アルゴリズムを作成した．その結果，従来の大気補正アルゴリズムの計算結果と比較して，正規化平均バイアスが380nmで498.3%から68.6%，412nmで447.7%から117.0%，443nmで338.3%から113.9%，490nmで137.6%から32.6%，530nmで64.5%から11.2%，565nmで32.8%から14.2%，673.5nmで50.1%から10.1%に改善した．

東京湾における水中物質の光学的特徴分類に基づく生物光学モデルの構築及び固有光学特性推定手法の検証

藤田夏菜子, 比嘉紘士, 中村由行, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 76 ( 2 ) I_1375 - I_1380 2020年7月 [査読有り]

An estimation method for blue tide distribution in Tokyo Bay based on sulfur concentrations using Geostationary Ocean Color Imager (GOCI)

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

沿岸域では，河川水の流入や内部生産によって水中の物質の構成が変化し，それに伴い水色も複雑に変化することから，生物光学モデルによるリモートセンシング反射率の再現計算や人工衛星による水質推定において誤差が生じる．本研究では，階層クラスタリングを用いて東京湾の植物プランクトン，トリプトン，有色溶存有機物（CDOM）の光学的特徴を分類し，分類結果から水中物質の構成の変化を考慮した生物光学モデルを構築した．その結果，構築した生物光学モデルは，従来モデルと比較して高精度にリモートセンシング反射率（Rrs）の計算が可能となった．さらに，構築した生物光学モデルにより計算したRrsをQuasi Analytical Algorithm（QAA）に適用した結果，トリプトン，CDOMの濃度や組成，植物プランクトンの優占種の違いがQAAによる光吸収係数の推定精度に大きく影響し，また，植物プランクトンの優占種ごとに推定値と計算のinput値との間に対数的な傾向があることが分かった．

Higa Hiroto, Sugahara Shogo, Salem Salem Ibrahim, Nakamura Yoshiyuki, Suzuki Takayuki

ESTUARINE COASTAL AND SHELF SCIENCE 235 2020年4月 [査読有り]

ANALYZE THE COASTAL STORM IMPULSE (COSI) PARAMETER AND BEACH EROSION AT HASAKI COAST, JAPAN

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier 共著

Blue tide, which occurs in eutrophic semi-enclosed bays, is recognized as an important environmental problem because it causes mass mortality of fish and shellfish. In Tokyo Bay, which is a typical eutrophic semi-enclosed bay in Japan, fishery damage due to blue tide is frequently reported. Continuous monitoring is needed for effective water environment management and conservation because blue tides can be too short in duration to observe in the course of field observations. The aim of this study is to develop a model for estimating the distribution of blue tide based on sulfur concentration, which is a key element associated with blue tide. Using real-time data from the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) to estimate sulfur concentrations, we can clearly identify the spatial distributions of blue tides. We developed an empirical model using in situ measurement of sulfur and remote sensing reflectance to obtain sulfur concentration (R2 = 0.851). The developed model was applied to GOCI images acquired shortly after field observations during a blue tide on 24 August 2015 in Tokyo Bay in order to validate the accuracy of the sulfur estimation. Estimated and measured sulfur concentration showed less difference when the time between the start of field observations and GOCI image capture was comparatively small (R2 = 0.704). Further, the blue tide distributions could be estimated by applying the developed model to other images acquired during blue tide occurrences at other dates and years. In conclusion, spatial distributions of blue tide in Tokyo Bay can be adequately estimated based on sulfur concentration determined from GOCI images.

MALEK Md Abdul, SUZUKI Takayuki, HIGA Hiroto, NAKAMURA Yoshiyuki

土木学会論文集B3（海洋開発） 76 ( 2 ) I_1061 - I_1066 2020年 [査読有り]

陸上遡上波による混合砂礫の移動特性および細礫分布形状の推定

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

Coastal areas are facing more severe storms and flooding worldwide. These storms create significant morphological changes to coastlines. Coastal engineers have made several efforts to assess and predict the strength of coastal storms and morphological changes. Recently, several parameters for predicting storm impact have been proposed. In this study, the Coastal Storm Impulse (COSI) parameter is used to predict volume changes from coastal storms using the data observed in Japan. The wave height and storm duration were used to define and pull out the storms. The volume change from each storm was calculated for two areas, i.e., the entire beach profile and nearshore area (Zone 1). The correlation coefficient, R2, between the COSI parameters and the volume change for the entire profile and Zone 1 were 0.34 and 0.32, respectively. The storm events were classified into two groups based on the surge contribution, i.e., with and without the surge momentum effect for Groups 1 and 2, respectively. From the regression analysis, the correlation coefficient, R2, between Group 2 of the COSI parameters and the volume change of Zone 1 was 0.62. Moreover, the shoreline position was included in the estimation of the volume change in Zone 1, and the predicted result improved by up to R2 = 0.71. From the analysis results, although there is a relatively low correlation between the COSI parameter and the volume change at Zone 1, the relationship will increase when we focus on the storms that include surge momentum and consider the shoreline position. Thus, we considered the seasonal shoreline location to improve the prediction results.

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007910167

Global -scale Retrieval of Inherent Optical Properties using Machine Learning

Hiroto Higa, Salem Ibrahim Salem

The 8th Asian/17th Korea-Japan workshop on ocean color (8th AWOC/17th KJWOC) 32 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Validation of Inherent Optical Properties Algorithms Considering GCOM-C SGLI bands using in situ Dataset

Ryuya Matsushita, Hiroto Higa, Salem Ibrahim Salem, Joji Ishizaka

he 8th Asian/17th Korea-Japan workshop on ocean color (8th AWOC/17th KJWOC) 24 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

A suggestion for SGLI Atmospheric Correction Model by Considering Absorptive Aerosol in Tokyo Bay

Taiga Nakayama, Hiroto Higa, Mitsuhiro Toratani

The 8th Asian/17th Korea-Japan workshop on ocean color (8th AWOC/17th KJWOC) 26 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Development of Ocean Color Datasets for an Optically Complex Coastal Area

Kanako Fujita, Hiroto Higa, Salem Ibrahim Salem

The 8th Asian/17th Korea-Japan workshop on ocean color (8th AWOC/17th KJWOC) 31 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

GCOM-C/SGLI検証のための大気・水中の連続光学観測

比嘉紘士, 中山大雅, 高橋邦明, 村岡秀夫

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 177 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

Development of Simulated In-Situ Bio-optical Dataset for Satellite Data Product Classification

Maulidya N.I.B., Hiroto Higa, Salem Ibrahim Salem, Takayuki Suzuki

The 7th Asian/16th Korea-Japan workshop on ocean color (7th AWOC/16th KJWOC) P-09 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

A Suggestion of An Atmospheric Correction Method for Specific Coastal Areas

Taiga Nakayama, Hiroto Higa, Mitsuhiro Toratani

The 7th Asian/16th Korea-Japan workshop on ocean color (7th AWOC/16th KJWOC) 0-03-04 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Elucidating Back-Scattering Properties in Coastal Areas and Lakes by using Hydroscat-6p and Radiative Transfer Simulatio

Hiroto Higa, Hidehito Taki, Salem Ibrahim Salem

The 7th Asian/16th Korea-Japan workshop on ocean color (7th AWOC/16th KJWOC) 0-03-01 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Attempts to Improve the Simulation of Phytoplankton Absorption Spectra for Various Trophic Statuses

Salem Ibrahim Salem, Hiroto Higa, Joji Ishizaka, Kazuo Oki

The 7th Asian/16th Korea-Japan workshop on ocean color (7th AWOC/16th KJWOC) 0-03-03 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Development of bio-optical model considering the variation in dominant species of phytoplankton by hierarchical clustering, Japan

Kanako Fujita, Hiroto Higa, Salem Ibrahim Salem

The 7th Asian/16th Korea-Japan workshop on ocean color (7th AWOC/16th KJWOC) 0-03-04 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）単著

階層クラスタリングによる植物プランクトンの光学的特徴分類に基づいた生物光学モデルの構築

藤田夏菜子, 比嘉紘士, Salem Ibrahim Salem

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 67 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

特定の沿岸域に対するGCOM-C/SGLIの大気補正手法の提案

比嘉紘士, 中山大雅, 緒方一紀, 虎谷充浩, Salem Ibrahim Salem

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 67 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

静止海色衛星による硫黄の光学特性に基づいた青潮推定手法の開発

比嘉紘士, 中村航

Japan Geoscience Union Meeting 2019 (JpGU2019) pACG45-07 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）単著

GCOM-C SGLIデータによる西日本豪雨直後の瀬戸内海の水質・赤潮分布特性

作野裕司, 比嘉紘士, 小林拓, 虎谷充浩

Japan Geoscience Union Meeting 2019 (JpGU2019) ACG45-08 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

東京湾におけるGCOM-C/SGLIを利用した大気-水中結合アルゴリズムの開発

中山大雅, 比嘉紘士, 緒方一紀

Japan Geoscience Union Meeting 2019 (JpGU2019) ACG45-05 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

沿岸域、湖沼における放射伝達シミュレーションによる後方散乱係数の不確実性に関する解析

瀧英人, 比嘉紘士, 中村由行, 鈴木崇之

Japan Geoscience Union Meeting 2019 (JpGU2019) 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Toward a global retrieval of in-water optical properties using Deep Neural Network

Salem Ibrahim Salem, Hiroto Higa, Kazuo Oki, Taikan Oki

Japan Geoscience Union Meeting 2019 (JpGU2019) ROMBUNNO.ACG45-04 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

生態系モデルを用いた東京湾における青潮の再現

伊藤大樹, 中村由行, 比嘉紘士, 鄭雅倫

日本水環境学会年会講演集 54 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

沿岸域・湖沼における水色リモートセンシングのための固有光学特性の解析

瀧英人, 比嘉紘士, 中村由行, 鈴木崇之

日本水環境学会年会講演集 54 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

鈴木崇之, 金子綾, 比嘉紘士, 中村由行

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 76 ( 2 ) I_589 - I_594 2020年 [査読有り]

衛星「しきさい」による東京湾の高解像度SSTの初期精度検証と分布特性

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

アメリカ，オレゴン州立大学が有する小型アクリル水槽（長さ7m，幅15.5cm，高さ32cm）を用いて，波高4.1cmの押し波を作用させ，陸上遡上波による混合砂礫（中砂，粗砂，細礫）の移動分布特性の把握，単一粒径の細礫の分布形状を用いた混合砂礫中における細礫分布形状の推定を試みた．実験では粗砂にカラーサンドを使用したことにより，画像解析を用いて中砂と粗砂の分離が可能となり，各底質の移動分布特性を把握できた．解析の結果，混合砂礫中に含まれる中砂と細礫はそれぞれ単独で輸送されるケースよりも運ばれやすくなっていたが，粗砂の分布形状はほとんど変化が見られなかった．混合砂礫中の細礫分布形状は，中砂の混合率を変数として，単一粒径の細礫での分布形状を用いて推定できることがわかった．

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007935934

作野裕司, 比嘉紘士, 虎谷充浩, 小林拓

土木学会論文集B3（海洋開発） 76 ( 2 ) I_702 - I_707 2020年 [査読有り]

藤沢海岸片瀬西浜地区におけるマイクロプラスチックの分布特性とその回収方法の基礎的実験

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究の目的は，東京湾において，GCOM-C SGLI（通称「しきさい」）のSST（表面水温）データの精度を検証することと，月平均水温の特徴を把握することである．この目的を実現するために2019年1月から2019年8月まで，東京湾の3地点で午前11時±30分に同期観測された210個のSGLI SSTと実測SSTデータセットが取得された．その結果，同湾におけるSGLI SSTの精度は，品質フラグによる雲除去を行った場合，標準偏差が0.90℃，バイアスが-0.27℃とそれぞれ計算された．またSGLIから導かれたSSTデータは各月9～33%の取得率であった．さらに月平均SST分布の特徴として，特に１～２月の湾口部において，SGLIのデータはそのフロントをよく捉えている．

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007910235

鈴木崇之, 宮崎黎, 比嘉紘士, 中村由行

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 76 ( 2 ) I_1171 - I_1176 2020年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

近年，地球環境問題の1つとしてマイクロプラスチック（以降，MP）への関心が高まっている．このような中，海浜に存在するMPの実態を把握することは，その動態を把握するための重要な項目の1つであるが，同一海浜内のMP分布変動を詳細に検討した調査はまだ少ない．本研究では神奈川県藤沢海岸片瀬西浜地区にて，径0.5～5.0mmの大きさのMPを対象とした空間分布調査を2019年春先と同年秋において実施し，MPの分布変化とその要因について検討を行った．その結果，対象海岸では平均93個/m2のMPが採取され，また，同一海浜内においても海側，中央，陸側によって分布に差があり，MPの移動は風速場により影響を受けやすいことが示唆された．加えて，径0.85～5.0mmのMPを対象とした簡易回収実験を行ったところ，砂に混在した状態から90%以上のMPを回収できることがわかった．

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007935767

静止海色衛星による硫黄の光学特性に基づいた青潮分布推定手法の開発

比嘉紘士, 中村航, 管原庄吾, 中村由行, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 75 ( 2 ) I_1057 - I_1062 2019年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では静止海色衛星GOCIのデータを利用し，青潮の空間分布を硫黄濃度として推定する手法を開発した．硫黄濃度推定モデルを開発するため，東京湾における現地観測及び室内実験を実施し，青潮発生時のRrs及び硫黄の光吸収係数，後方散乱係数を測定した．これらの硫黄の光学特性に基づき，硫黄濃度を変数として組み込んだBio-opticalモデルを構築し，硫黄濃度の変化に対するRrsを計算することが可能になった．青潮時のRrsの計算結果を用いて，QAA_v6を改良し，硫黄濃度推定モデルを開発した．衛星データと現地観測による硫黄濃度の推定値と実測値を比較した結果，観測時間と衛星データ取得時間の差が小さい場合，高い精度で推定可能であることが確認できた．さらに，本手法により硫黄濃度の空間分布が風況の変化に伴って1時間おきに変化する過程を捉えることができた．

沿岸域における水色リモートセンシングの水質誤差要因の解析

中山大雅, 比嘉紘士, 作野裕司

日本水環境学会年会講演集 54 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

静止海色衛星による硫黄の光学特性に基づいた青潮推定手法の提案

中村航, 比嘉紘士, 中村由行

日本水環境学会年会講演集 54 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

GCOM-C/SGLI OCEAN STANDARD PRODUCTS AND EARLY VALIDATION RESULTS

Toratani Mitsuhiro, Ogata Kazunori, Suzuki Koji, Ishizaka Joji, Hirawake Toru, Hirata Takafumi, Isa … 全著者表示

2019 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS 2019) 4741 - 4744 2019年

Web of Science

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

A consideration for estimation of Chl-a and turbidity by using red and near infra-red wavelengths in coastal areas and lakes

Hidehito Taki, Hiroto Higa, Yoshiyuki Nakamura, Takayuki Suzuki

The 14th Pan Ocean Remote Sensing Conference(PORSEC2018) 2018年11月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）単著

Intergrading multispectral satellite data with deep neural for retrieval of the inherent and apparent optical properties in a global scal

Salem Ibrahim Salem, Hiroto Higa, Kazuo Oki, Taikan Oki

The 14th Pan Ocean Remote Sensing Conference(PORSEC2018) 2018年11月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）共著

富栄養化した沿岸域における静止海色衛星を用いた塩分推定手法の提案

比嘉紘士, 福田智弘, 中村由行, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 74 ( 2 ) I_1465 - I_1470 2018年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究では，富栄養化した沿岸域において静止海色衛星COMS/GOCIの衛星画像から有色溶存有機物の光吸収係数（aCDOM）を推定し，aCDOMと塩分との関係を利用して塩分の空間分布を推定する手法について検討した．東京湾湾奥部における光学特性の実測値に基づき構築されたBio-Opticalモデルを用いて，クロロフィルa（Chl-a），non-algal particles（NAP）の変化に対するaCDOM推定精度の検証を行った．その結果，クロロフィルa（Chl-a）が低濃度のときにリモートセンシング反射率の比Rrs(660 nm)/Rrs(490 nm)に基づくaCDOM推定モデルが有効であり，高濃度の場合，Rrs(550 nm)/Rrs(660 nm)に基づくモデルがaCDOMを適切に推定できることが分かった．そこでGOCIの衛星画像に，従来提案されている現場同期型FLHを適用しChl-aを予め推定し，Chl-aの空間分布を閾値として用いて，2のモデルを切り替えてaCDOMを推定する手法を考案した．塩分の実測値と推定値を比較したところ，R2=0.71，RMSE=1.04(N=114)となり，従来手法よりも高い精度で塩分を推定することが可能になった．

蛍光砂を用いた岸沖底質移動および表層底質混合厚に関する現地観測

鈴木崇之, 田島貴一, 比嘉紘士, 中村由行, 柳嶋慎一

土木学会論文集B2(海岸工学) 74 ( 2 ) I_763 - I_768 2018年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会単著

茨城県波崎海岸において，底質の岸沖移動および表層混合厚の解明を目的とした現地観測を実施し，地形測量，波浪計測，および蛍光砂の投入後に実施した底質コア等のデータを用いて検討を行った．底質移動に関しては，これまでに実施してきた観測のアウターバー地形を有しない際の挙動と類似しており，アウターバー沖側の底質においても汀線付近まで輸送されていた．また，砕波帯内，および汀線近傍に投入した蛍光砂についても，戻り流れによりアウターバー沖側まで輸送されていた．観測期間中の最低地盤高からの混合深については，高波浪イベントについても砕波帯幅を考慮することで砕波波高を用いて概ね評価できることがわかった．また，砕波帯沖側での底質混合は，砂連の波高に依存していることが推察された．

富栄養化海域・汽水域堆積物における有機物量が持つ含水比への影響

服部啓太, 中村由行, 井上徹教, 比嘉紘士, 内藤了二, 岡田知也

環境工学研究論文集 74 ( 7 ) III_43 - III_51 2018年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

Some previous studies showed strong correlation between the organic content and water content of bottom sediments. However, few studies compared sediment data of multiple water areas and the relationship between the organic content and water content is only empirical. In this study, we analyzed bottom sediment data of several eutrophic coastal and brackish water areas and examined the relationship between them. As a result of the analysis, the relationship between TOC and water content in multiple water areas showed statistically similar correlation, except a few samples collected nearby river mouths. In addition, we made laboratory experiments with sediment samples whose organic matter were previously decomposed by hydrogen peroxide solution. The treated samples were redeposited gravitationally in a test tube and measured the water content of the deposited sediment. The result of experiments revealed that the water content of decomposed samples was significally lower than that of the original samples. These results indicates that organic matter originated from the primary production strongly controls the sedimentation process and thus affects the water content of the surface bottom sediments.

Modeling of Optical Properties for Blue Tides Considering Light Scattering of Sulfur Colloid Particles in Tokyo Bay

Wataru Nakamura, Hiroto Higa

The 6th Asian/15th Korea-Japan workshop on ocean color (6th AWOC/15th KJWOC) 14 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Consideration the spectral characteristics of Backscattering coefficient in coastal areas and lakes

Hidehito Taki, Hiroto Higa, Yoshiyuki Nakamura, Takayuki Suzuki

The 6th Asian/15th Korea-Japan workshop on ocean color (6th AWOC/15th KJWOC) 4 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

An Estimation Method of Salinity Distribution based on Optical Property of Color Dissolved Organic Matter using COMS/GOCI in a Heavily Eutrophic Coastal Area, Tokyo Bay, Japan

Hiroto Higa, Tomohiro Fukuda

The 6th Asian/15th Korea-Japan workshop on ocean color (6th AWOC/15th KJWOC) 8 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Validation of wavelength band set of SGLI and OLCI to estimate chlorophyll-a concentration

Taiga Nalkayama, Hiroto Higa

The 6th Asian/15th Korea-Japan workshop on ocean color (6th AWOC/15th KJWOC) 41 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

蛍光砂を用いた堆積性波浪時における底質移動動態に関する一考察

鈴木崇之, 伊波友生, 崎濱秀平, 比嘉紘士, 中村由行, 柳嶋慎一

土木学会論文集B2(海岸工学) 73 ( 2 ) I_667 - I_672 2017年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

質移動機構の解明に関し，筆者らは2014，2015年度に蛍光砂を用いた高波浪時の底質の岸沖・鉛直方向移動動態を示した．しかし，堆積性波浪時における遡上帯から砕波帯内外一帯を研究対象領域とした移動動態については検討の余地がある．そこで本研究では，蛍光砂の投入とコア採取等により，堆積性波浪時における底質の岸沖・鉛直方向移動動態の解明を目的とした現地観測を実施した．その結果，堆積性波浪時，バーより沖側の砂は掃流漂砂として徐々に岸向きに移動し，一方，砕波帯内の底質移動は岸向きが主方向であるがトラフ沖側端まで拡散することがわかった．加えて，堆積性波浪時においてもトラフ，およびバー頂部付近では沿岸流速が大きく，この領域を挟んだ岸側と沖側とでは砂の移動動態が異なることが示された．

有色溶存有機物の光学特性を利用した静止海色衛星による東京湾の塩分分布推定に関する検討

比嘉紘士, 福田智弘, 宮下寿哉, 中村由行, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 73 ( 2 ) I_1237 - I_1242 2017年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

東京湾において静止海色衛星を用いた有色溶存有機物の光学特性（aCDOM）に基づく塩分分布推定を行うため，現地観測による光学観測の結果からaCDOM推定モデルを作成し，Bio-opticalモデルによるaCDOM推定適用範囲の検討を行った．その結果，aCDOM推定は粒子態の吸収係数の変化によって誤差が生じるものの，衛星画像へ推定モデル適用後において相対的に塩分を推定可能であることが分かった．さらに，衛星画像から推定された塩分分布の結果から，江戸川河口付近の低塩分水塊が船橋から浦安沖付近にかけて拡がる様子や，河川流量の増加時に荒川・隅田川・多摩川河口域から川崎沖にかけて低塩分水塊が拡がり，徐々に湾内の海水と混合していく過程が確認できた．

蛍光砂を用いた表層底質の移動特性解析の試み

鈴木崇之, 川越あすみ, 柳嶋慎一, 比嘉紘士

土木学会論文集B2(海岸工学) 73 ( 2 ) I_594 - I_599 2017年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

遡上帯から砕波帯内外にかけての一帯を対象とし，高頻度の表層底質採取により短期的な底質の岸沖方向移動動態の解明を目的とした現地観測を行った．波崎海洋研究施設にて岸沖方向の約50 m毎に異なる5色の蛍光砂を投入し，投入後1時間後から144時間後までに計7回，岸沖方向10 m毎にグリースを付着させた木片を桟橋より海底面まで降下させ表層底質の採取を行った．解析の結果，砕波帯内の底質は，1時間以内に汀線よりやや沖側からバー岸側端まで拡散することがわかった．また，この領域にて確認された蛍光砂分布重心の移動は，概ね砕波点位置の変動と一致した．一方，バーよりも沖側の領域での蛍光砂分布重心の移動は，沖波エネルギーフラックスと相関が見られ，低波浪時ではあまり拡散せず，やや高い波浪時に岸向きに移動することがわかった．

Evaluation of MERIS chlorophyll-a retrieval processors in a complex turbid lake Kasumigaura over a 10-year mission

Salem Ibrahim Salem, Marie Hayashi Strand, Hiroto Higa, Hyungjun Kim, Komatsu Kazuhiro, Kazuo Oki, … 全著者表示

remote sensing 9 ( 10 ) 1022 2017年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI 共著

The chlorophyll-a (Chla) products of seven processors developed for the Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) sensor were evaluated. The seven processors, based on a neural network and band height, were assessed over an optically complex water body with Chla concentrations of 8.10–187.40 mg∙m−3 using 10-year MERIS archival data. These processors were adopted for the Ocean and Land Color Instrument (OLCI) sensor. Results indicated that the four processors of band height (i.e. the Maximum Chlorophyll Index (MCI_L1); and Fluorescence Line Height (FLH_L1)); neural network (i.e. Eutrophic Lake (EUL); and Case 2 Regional (C2R)) possessed reasonable retrieval accuracy with root mean square error (R2) in the range of 0.42–0.65. However, these processors underestimated the retrieved Chla > 100 mg∙m−3, reflecting the limitation of the band height processors to eliminate the influence of non-phytoplankton matter and highlighting the need to train the neural network for highly turbid waters. MCI_L1 outperformed other processors during the calibration and validation stages (R2 = 0.65, Root mean square error (RMSE) = 22.18 mg∙m−3, the mean absolute relative error (MARE) = 36.88%). In contrast, the results from the Boreal Lake (BOL) and Free University of Berlin (FUB) processors demonstrated their inadequacy to accurately retrieve Chla concentration > 50 mg∙m−3, mainly due to the limitation of the training datasets that resulted in a high MARE for BOL (56.20%) and FUB (57.00%). Mapping the spatial distribution of Chla concentrations across Lake Kasumigaura using the seven processors showed that all processors—except for the BOL and FUB—were able to accurately capture the Chla distribution for moderate and high Chla concentrations. In addition, MCI_L1 and C2R processors were evaluated over 10-years of monthly measured Chla as they demonstrated the best retrieval accuracy from both groups (i.e. band height and neural network, respectively). The retrieved Chla of MCI_L1 was more accurate at tracking seasonal and annual variation in Chla than C2R, with only slight overestimation occurring during the springtime.

Assessment of chlorophyll-a algorithms considering different trophic statuses and optimal bands

Salem Ibrahim Salem, Hiroto Higa, Hyungjun Kim, Hiroshi Kobayashi, Kazuo Oki, Taikan Oki

sensors 17 ( 8 ) 1476 2017年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI 共著

Numerous algorithms have been proposed to retrieve chlorophyll-a concentrations in Case 2 waters; however, the retrieval accuracy is far from satisfactory. In this research, seven algorithms are assessed with different band combinations of multispectral and hyperspectral bands using linear (LN), quadratic polynomial (QP) and power (PW) regression approaches, resulting in altogether 43 algorithmic combinations. These algorithms are evaluated by using simulated and measured datasets to understand the strengths and limitations of these algorithms. Two simulated datasets comprising 500,000 reflectance spectra each, both based on wide ranges of inherent optical properties (IOPs), are generated for the calibration and validation stages. Results reveal that the regression approach (i.e., LN, QP, and PW) has more influence on the simulated dataset than on the measured one. The algorithms that incorporated linear regression provide the highest retrieval accuracy for the simulated dataset. Results from simulated datasets reveal that the 3-band (3b) algorithm that incorporate 665-nm and 680-nm bands and band tuning selection approach outperformed other algorithms with root mean square error (RMSE) of 15.87 mg·m−3, 16.25 mg·m−3, and 19.05 mg·m−3, respectively. The spatial distribution of the best performing algorithms, for various combinations of chlorophyll-a (Chla) and non-algal particles (NAP) concentrations, show that the 3b_tuning_QP and 3b_680_QP outperform other algorithms in terms of minimum RMSE frequency of 33.19% and 60.52%, respectively. However, the two algorithms failed to accurately retrieve Chla for many combinations of Chla and NAP, particularly for low Chla and NAP concentrations. In addition, the spatial distribution emphasizes that no single algorithm can provide outstanding accuracy for Chla retrieval and that multi-algorithms should be included to reduce the error. Comparing the results of the measured and simulated datasets reveal that the algorithms that incorporate the 665-nm band outperform other algorithms for measured dataset (RMSE = 36.84 mg·m−3), while algorithms that incorporate the band tuning approach provide the highest retrieval accuracy for the simulated dataset (RMSE = 25.05 mg·m−3).

海底勾配の違いを考慮した前浜地形変化モデルの適用検証

三通田脩人, 鈴木崇之, 比嘉紘士

土木学会論文集B2(海岸工学) 73 ( 2 ) I_577 - I_582 2017年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

これまでに実施された波崎海岸における波打ち帯の岸沖漂砂量分布特性の検討により，その特性に基づいた前浜地形変化モデルが提案され，地盤高変化や汀線変化が再現可能であることが報告されている．この前浜地形変化モデルを他海岸に適用させるには，波の遡上高さの推定において海底勾配による波特性変化等を考慮させる必要がある．そこで本研究では，既往モデルの他海岸への適用に向けた検討として，底質粒径の異なる海岸への適用を行う際に波の遡上高さ推定時に未知係数を導入し，計算結果として求められる地盤高変化，汀線位置等の精度について検討を行った．その結果，海底勾配の決定に起因する底質粒径を変数とした未知係数を決定させることで，他海岸への適用が可能であることが示唆された．

東京湾における湧昇イベントと青潮発生の有無について

宮下寿哉, 中村由行, 比嘉紘士, 田中陽二, 伊藤比伽留, 池津拓哉, 金谷一憲, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 73 ( 2 ) I_1213 - I_1218 2017年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

2016年8月～9月に連続的な岸壁調査および計4回にわたる船上調査を実施し，東京湾湾奥部における複数の湧昇イベントを捉えた．4回の船上調査のうち一度は青潮発生の直前に対応し，残りのうち2回は青潮に至らない弱い湧昇の直前とそのピーク時に対応していた．各湧昇イベント時の水塊の起源推定を行ったところ，青潮発生時には千葉本航路内でも湾央側の航路底層から硫黄を含む水塊が岸壁まで湧昇し青潮に至ったものと推定された．一方，弱い湧昇時では比較的浅い層の湧昇にとどまり，水面の着色や濁度の上昇はなく青潮として確認されなかったが，その期間には航路内で硫化物や硫黄が活発に生成していたことが示唆された．

Spatiotemporal Variation of Turbidity Based on Landsat 8 OLI in Cam Ranh Bay and Thuy Trieu Lagoon, Vietnam

Nguyen Hao Quang, Jun Sasaki, Hiroto Higa, Nguyen Huu Huan

water 9 ( 8 ) 570 2017年6月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI 共著

In recent years, seagrass beds in Cam Ranh Bay and Thuy Trieu Lagoon have declined from 800 to 550 hectares, resulting insignificantly reducing the number of fish catch. This phenomenon is due to the effect of the degradation of water environment. Turbidity is one of the most important water quality parameters directly related to underwater light penetration which affects the primary productivity. This study aims to investigate spatiotemporal variation of turbidity in the waters with major factors affecting its patterns using remote sensing data. An algorithm for turbidity retrieval was developed based on the correlation between in situ measurements and a red band of Landsat 8 OLI with R2 = 0.84 (p < 0.05). Simulating WAves Nearshore (SWAN) model was used to compute bed shear stress, a major factor affecting turbidity in shallow waters. In addition, the relationships between turbidity and rainfall, and bed shear stress induced by wind were analyzed. It was found that: (1) In the dry season, turbidity was low at the middle of the bay while it was high in shallow waters nearby coastlines. Resuspension of bed sediment was a major factor controlling turbidity during time with no rainfall. (2) In the rainy season or for a short time after rainfall in the dry season, turbidity was high due to a large amount of runoff entering into the study area.

Multi-Algorithm Indices and Look-Up Table for Chlorophyll-a Retrieval in Highly Turbid Water Bodies Using Multispectral Data

Salem Ibrahim Salem, Hiroto Higa, Hyungjun Kim, Komatsu Kazuhiro, Hiroshi Kobayashi, Kazuo Oki, Tai … 全著者表示

remote sensing 9 ( 6 ) 2017年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI 共著

Many approaches have been proposed for monitoring the eutrophication of Case 2 waters using remote sensing data. Semi-analytical algorithms and spectrum matching are two major approaches for chlorophyll-a (Chla) retrieval. Semi-analytical algorithms provide indices correlated with phytoplankton characteristics, (e.g., maximum and minimum absorption peaks). Algorithms’ indices are correlated with measured Chla through the regression process. The main drawback of the semi-analytical algorithms is that the derived relation is location and data limited. Spectrum matching and the look-up table approach rely on matching the measured reflectance with a large library of simulated references corresponding to wide ranges of water properties. The spectral matching approach taking hyperspectral measured reflectance as an input, leading to difficulties in incorporating data from multispectral satellites. Consequently, multi-algorithm indices and the look-up table (MAIN-LUT) technique is proposed to combine the merits of semi-analytical algorithms and look-up table, which can be applied to multispectral data. Eight combinations of four algorithms (i.e., 2-band, 3-band, maximum chlorophyll index, and normalized difference chlorophyll index) are investigated for the MAIN-LUT technique. In situ measurements and Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) sensor data are used to validate MAIN-LUT. In general, the MAIN-LUT provide a comparable retrieval accuracy with locally tuned algorithms. The most accurate of the locally tuned algorithms varied among datasets, revealing the limitation of these algorithms to be applied universally. In contrast, the MAIN-LUT provided relatively high retrieval accuracy for Tokyo Bay (R2 = 0.692, root mean square error (RMSE) = 21.4 mg m−3), Lake Kasumigaura (R2 = 0.866, RMSE = 11.3 mg m−3), and MERIS data over Lake Kasumigaura (R2 = 0.57, RMSE = 36.5 mg m−3). The simulated reflectance library of MAIN-LUT was generated based on inherent optical properties of Tokyo Bay; however, the MAIN-LUT also provided high retrieval accuracy for Lake Kasumigaura. MAIN-LUT could capture the spatial and temporal distribution of Chla concentration for Lake Kasumigaura.

A sulfur estimation method to capture blue tide distributions by satellite remote sensing in Tokyo Bay, Japan

Hiroto HIGA, Yoshiyuki NAKAMURA, Takayuki SUZUKI

International Symposium on Remote Sensing(ISRS2015) 2017年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）共著

底泥含水比と他の底質指標との普遍的な相関性について

服部啓太, 中村由行, 比嘉紘士, 鈴木崇之

日本水環境学会年会講演集 51 21 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

海色リモートセンシングによる青潮分布検出のための硫黄濃度推定手法の提案

比嘉紘士, 中村由行, 鈴木崇之

海洋理工学会平成29年度春季大会 31 - 34 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：海洋理工学会共著

霞ヶ浦における衛星リモートセンシングを用いた白濁現象の空間的動態に関する解析

比嘉紘士, 中村由行, 五十嵐貴之

日本水環境学会年会講演集 51 278 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

人工衛星による有色溶存有機物推定に基づいた東京湾への河川水流入過程に関する一考察

福田智弘, 比嘉紘士, 中村由行, 鈴木崇之

日本水環境学会年会講演集 51 173 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

現地観測に基づいた東京湾湾奥部における貧酸素水塊形成および湧昇現象の考察

宮下寿哉, 中村由行, 比嘉紘士, 田中陽二

日本水環境学会年会講演集 51 170 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

3D モデルによる青潮の数値解析とその対応策の検討

伊藤比伽留, 中村由行, 比嘉紘士, 田中陽二

日本水環境学会年会講演集 51 169 2017年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

港湾における底質の平面分布特性に関する解析

服部啓太, 中村由行, 比嘉紘士, 鈴木崇之, 内藤了二, 小椋進

土木学会論文集 G(環境) 72 ( 7 ) III_55 - III_65 2016年12月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

東京湾奥部における青潮の湧昇と中層流出現象の現地観測

田中陽二, 中村由行, 比嘉紘士, 宇野佳朗, 軽部智章, 伊藤比加留, 管原庄吾, 鈴木崇之

土木学会論文集B2(海岸工学) 72 ( 2 ) I_1237 - I_1242 2016年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

本研究の目的は高濁度水塊と硫黄の関係，および湧昇後の青潮の挙動を解明することである．2015年8月24日の船上観測で東京湾奥部の青潮を捉えることに成功した．青潮水塊の解析により，湧昇した高濁度水塊が中層から流出していることが分かった．その理由は湧昇した底層水が周囲の表層水と混合し，やや密度が軽くなることによって，密度成層付近から沖側へ流出するためと考えられた．また，高濁度水塊の採水・分析結果から，濁度と硫黄には強い相関関係があり，青潮時の高濁度は硫黄粒子の懸濁化が主要因であることが確認された．さらに，連続水質観測データから，密度の高い水塊の湧昇が必ずしも強い青潮の発生に繋がるわけではないことが分かった．以上より，平場海域に硫化水素が蓄積されていることが大規模な青潮の発生条件になると考えられた．

二粒径の蛍光砂を用いた高波浪イベント時における底質移動態に関する一考察

伊波友生, 鈴木崇之, 伴野雅之, 比嘉紘士, 中村由行, 柳島慎一

土木学会論文集B2(海岸工学) 72 ( 2 ) I_1237 - I_1242 2016年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

高波浪イベント時における，遡上域から砕波帯内外にかけての岸沖底質移動，および鉛直混合動態を明らかにすることを目的とし，茨城県波崎海岸において波浪計測，地形測量を行うと共に，細砂，粗砂の二粒径の蛍光砂をバーが形成される地点よりも陸側と沖側の2ヶ所に投入し，高波浪来襲後に底質コア採取を行った．底質コアはX線CTスキャン実施後に細分割し，蛍光砂採取，粒度分析を行った．その結果，明瞭なバー地形が存在しない地形形状の場合には，バー沖側の細砂が汀線まで輸送されバームの形成に寄与していることが分かった．また，バー沖側の粗砂はバームの形成に寄与せず，細砂とは異なる移動形態を示し高波浪により一気に移動することが示唆された．

河川感潮域における流量及び物質収支モニタリング手法の提案

楠本仁麦, 鯉渕幸生, 比嘉紘士, 真野純一郎

土木学会論文集B2(海岸工学) 72 ( 2 ) I_1225 - I_1230 2016年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

都市部河口域において憩える親水空間の整備が進められる一方で，周辺の水環境は下水流入や赤潮等，慢性的な悪化がみられる例が多い．適切なモニタリングが望まれるも感潮域の流動場は複雑であり，流量の計測すら困難である．そこで本研究ではお台場海浜公園を対象に1台の固定H-ADCPによる感潮域の流量推定法を考案した．ADCPによる観測結果との比較から同地点では上層と下層で潮汐流に位相差が表れることがわかり，これを各層境界の検出に利用した．使用したH-ADCPは約1.5 °上向きに設置され，境界層をまたいで計測することで，上下層の流速を同時に計測することを可能にした．同手法を適用し上層流量の推算を行い．水質データと組み合わせた淡水流出量の算出を行った．水質の異なる各層の流量推算が可能となったことより，本手法が河口域のモニタリングにおいて有効な手法となる事が期待される．

濁度推定手法に基づく静止海色衛星COMS/GOCIを用いた青潮分布の把握

Hiroto HIGA, Yoshiyuki NAKAMURA, Yoji TANAKA, Shogo SUGAHARA, Mitsuhiro TORATANI, Hikaru ITO, Takay … 全著者表示

土木学会論文集B2(海岸工学) 72 ( 2 ) I_1759 - I_1764 2016年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

人工衛星を利用して青潮の空間分布を推定するため，東京湾において青潮時に船舶観測と静止海色衛星COMS/GOCIによる同期観測を実施した．観測地点では青潮の光学的な特性及び濁度を測定し，これらの実測値から硫黄粒子の散乱の特性を利用した青潮分布推定モデルを開発した．開発した青潮推定モデルをCOMS/GOCIの衛星画像に適用し，実測値と比較したところ，高精度に青潮を推定可能であることを示した．また，開発した推定モデルは，過去の青潮を捉えた衛星画像に適用した場合においても推定可能であり，過去の青潮分布の拡がりを把握できるだけでなく，今後の青潮モニタリングにも活用できると考えられる．

Development of Sulfur Estimation Model for Monitoring of Blue Tides by COMS/GOCI in a semi-Enclosed Water Area

Hiroto Higa, Yoshiyuki Nakamura, Takayuki Suzuki

The 4th Asian/13th Korea-Japan workshop on ocean color (4th AWOC/13th KJWOC) 34 2016年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Estimating Absorption Coefficients of CDOM using Correction Method for the Atmospheric Correction Error of COMS/GOCI in Tokyo Bay

Tomohiro Fukuda, Hiroto Higa, Yoshiyuki Nakamura, Takayuki Suzuki, Hiroshi Kobayashi

The 4th Asian/13th Korea-Japan workshop on ocean color (4th AWOC/13th KJWOC) 35 2016年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

東京湾における3次元的モニタリングによる青潮・貧酸素水塊の挙動に関する考察

比嘉紘士, 中村由行, 伊藤比伽留, 田中陽二

日本水環境学会年会講演集 50 520 2016年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

霞ヶ浦での白濁現象前後における藻類交代に関する一考察

五十嵐貴之, 中村由行, 比嘉紘士, 梅澤周平

日本水環境学会年会講演集 50 334 2016年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

定点での連続観測により捉えた青潮発生前後の水質変動

伊藤比伽留, 比嘉紘士, 田中陽二, 中村由行

日本水環境学会年会講演集 50 134 2016年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

東京湾奥部における 2015年8月に発生した青潮の船上観測

田中陽二, 比嘉紘士, 伊藤比伽留, 中村由行

日本水環境学会年会講演集 50 135 2016年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

東京湾における海色リモートセンシングを用いた水環境モニタリング手法の提案

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

土木学会論文集B2(海岸工学) 71 ( 2 ) I_1735 - I_1740 2015年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

富栄養化水域である東京湾において，現地観測に基づいた人工衛星リモートセンシングによる環境モニタリング手法を提案した．現地観測では，湾内の光学的な特徴を調査し，植物プランクトンの光吸収係数（aph）とデトリタスの光吸収係数（ad）はChl-aと関係も持ち，有色溶存有機物の光吸収係数（aCDOM）は塩分と相関関係があることを示した．これらの特性を利用しBio-optical modelを構築することで，赤潮発生時における550nm付近におけるaphの上昇が，赤潮の光学的な特性の1つであることを示した．これらの知見に基づき現地観測結果同期型のFluorescence Line Height（FLH）によるChl-a推定，青色域，赤色域にバンドを使用したaCDOM推定，Multiband Quasi-Analytical Algorithm（QAA）を改良したad推定手法を提案し，さらにMODISセンサーの水温推定の精度検証を行った．これによって，これらの各パラメーターを空間的に同時推定できる可能性を示した．

夏季と冬季における東京湾のクロロフィルa分布の形成パターンの分類

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

土木学会論文集B2(海岸工学) 71 ( 2 ) I_1303 - I_1308 2015年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

東京湾における赤潮の空間的挙動に関するメカニズムを解明し分布の形成パターンを分類するため，衛星リモートセンシングを用いてクロロフィルa（Chl-a）分布の形成要因の解明を試みた．対象は2010年，2011年の夏季と冬季とし，Chl-a，有色溶存有機物，デトリタスの光吸収係数，水温の分布を明らかにした上で多面的視点から考察を行った．夏季のChl-a分布は，南よりの風の連吹と伴に荒川・隅田川河口付近から北岸沿い，東岸沿いにかけて拡大し，湾奥部全体を覆うように分布を形成していたことが示された．冬季は，Chl-aが上昇するまでに長期間の安定的な日射が重要であり，エクマン輸送により水塊が輸送された西岸側から濃度が上昇していた．さらに日射が継続した場合には，水深が浅く混合層が小さかった陸域側から湾内を囲い込むようにChl-aが上昇していた可能性が示された．

Validation of Chlorophyll-a Retrieval Method for GCOM SGLI using a Modified Simple Bio-Optical Algorithm in Tokyo Bay, Japan

Yuji Sakuno, Hiroto Higa, Hiroshi Kobayashi, Yukio Koibuchi, Mitsuhiro Toratani

International Symposium on Remote Sensing (ISRS2015 2015年4月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）共著

Numerical Simulation and Remote Sensing for the Analysis of Blue Tide Distribution in Tokyo Bay in September, 2012

Hiroto Higa, Yukio Koibuchi, Hiroshi Kobayashi, Mitsuhiro Toratani, Yuji Sakuno

Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering 2 ( 1 ) 1 - 15 2015年3月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

To determine the factors contributing to large-scale blue tide occurrences, blue tide distributions captured from satellite images were estimated using the estimation model for blue tides. This model was developed based on the observation results of the optical properties of Tokyo Bay and numerical simulation by a three-dimensional hydrodynamics and ecological model. By complementing the information from the results of both satellite image analysis to estimate the blue tide reflectance and the numerical simulation to calculate the dissolved oxygen (DO) concentration, the upwelling areas of sulfide-containing anoxic water were distinguished from those of non-sulfide-containing anoxic water.

東京湾における有色溶存有機物（CDOM）による湧昇域マッピングの試み

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 58 51 - 52 2015年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

衛星リモートセンシングを用いた東京湾における高濃度化したクロロフィルa分布の変動要因に関する考察

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

土木学会論文集B2(海岸工学) 70 ( 2 ) I_1091 - I_1095 2014年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

Clarification of the generation mechanism for blue tide distribution using 3D hydrodynamics and ecological model, and satellite images of Tokyo Bay

Hiroto HIGA, Yukio KOIBUCHI, Hiroshi KOBAYASHI, Mitsuhiro TORATANI, Yuji SAKUNO

International Conference on Simulation Technology (JSST2013) 2013年9月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）共著

衛星リモートセンシングを用いた東京湾における青潮分布の形成過程に関する解析

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

土木学会論文集B2(海岸工学) 69 ( 2 ) I_1451 - I_1455 2013年7月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

A Method for Estimating Blue Tide Distribution by Satellite Remote Sensing in Tokyo Bay, Japan

Hiroto HIGA, Yukio KOIBUCHI, Hiroshi KOBAYASHI, Yuji SAKUNO, Mitsuhiro TORATANI

International Symposium on Remote Sensing (ISRS2013), Tokyo Metropolitan area, Japan 2013年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）共著

Testing the utility of chlorophyll-a retrieval by LCI algorithm in Tokyo Bay using COMS GOCI data

Yuji SAKUNO, Hiroto HIGA, Yukio KOIBUCHI, Hiroshi KOBAYASHI, Mitsuhiro TORATANI

International Symposium on Remote Sensing (ISRS2013), Tokyo Metropolitan area, Japan 2013年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）単著

猪苗代湖北部水域における水面および水草の分光反射率測定実験-2013年8月

作野裕司, 比嘉紘士, 虎谷充浩, 山口寿史, 村上浩, 尾山洋一, 若林裕之

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 2013年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

Development of estimation model for high concentrated Chl-a and SS using the correction term of estimated error in coastal area

Hiroto HIGA, Yukio KOIBUCHI, Hiroshi KOBAYASHI, Yuji SAKUNO, Mitsuhiro TORATANI

Pan Ocean Remote Sensing Conference (PORSEC)-2012 2012年11月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）単著

東京湾における光環境特性とクロロフィルa分布に関する解析

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 作野裕司, 虎谷充浩, 磯部雅彦

土木学会論文集B2(海岸工学) 68 ( 2 ) I_1486 - I_1490 2012年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会共著

Feasibility study of chlorophyll estimation using GOSAT data

Yuji Sakuno, Hiroshi Kobayashi, Hiroto Higa, Yukio Koibuchi・Mitsuhiro Toratani

The 8th Japan-Korea Workshop on Ocean Color Remote Sensing 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

An estimation method for blue tide distribution based on the light scattering of turbidity

Hiroto Higa, Yoshiyuki Nakamura, Yoji Tanaka, Mitsuhiro Toratani, Hiroshi Kobayashi, Hikaru Ito, Ta … 全著者表示

Korea Japan Workshop on Ocean Color Remote Sensing（KJWOC） 39 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Development of estimation algorithm of high concentrated chlorophyll-a and SS using remote sensing reflectance and inherent optical properties in highly eutrophic coastal area

作野裕司, 小林拓, 比嘉紘士, 鯉渕幸生, 虎谷充浩

Korea Japan Workshop on Ocean Color Remote Sensing（KJWOC） 29 - 31 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

現地観測に基づく秋季の東京湾における濁度による固有光学特性の変動について

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 虎谷充浩, 作野裕司

日本リモートセンシング学会学術講演会論文集 53 51 - 52 2012年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本リモートセンシング学会共著

6. 東京湾におけるリモートセンシング反射率・固有光学特性変動に関する現地観測

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 作野裕司, 虎谷充浩

日本水環境学会年会講演集 46 240 2012年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会共著

衛星リモートセンシングを用いた内湾におけるクロロフィル・SS同時推定モデルの提案

比嘉紘士, 鯉渕幸生, 小林拓, 作野裕司, 虎谷充浩

土木学会論文集B2(海岸工学) 67 ( 2 ) I_1391 - I_1395 2011年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

青潮発生時における海色の定量評価の試み

作野裕司, 小林拓, 比嘉紘士, 鯉渕幸生, 虎谷充浩

土木学会論文集B3（海洋開発） 67 ( 2 ) I_376 - I_381 2011年5月 [査読有り]