mile米乐集团 利用先进光学传感器 (ASTER)（法国领土留尼汪岛）的卫星图像估算富尔奈斯火山喷发造成的火山口塌陷量

　AIST是由经济产业省开发的高性能光学传感器，安装在NASA的Terra卫星上（紫苑)，我们成功地估算了与印度洋法属留尼汪岛（南纬 21° 13' 51" 南纬 55° 42' 45" 东经 55° 42' 45"，海拔 2,632 m）富尔奈火山喷发相关的火山口凹陷量和喷出熔岩沉积物面积。这些观测结果对于阐明火山喷发机制、减轻火山灾害具有重要意义。此外，这些观测结果还提供给富尔奈斯火山观测站，以减少火山灾害。

　AIST 使用 ASTER 来观察和分析世界各地的活火山，并创建了所获取的卫星图像的数据库并将其公开（https://gbankgsjjp/vsidb/image/）。利用卫星信息快速准确地了解偏远地区的火山活动对于火山灾害的预防极为重要。

　据当地资料显示，留尼旺岛富尔奈斯火山于2007年3月从山体东南侧喷发，4月喷发大量熔岩，到达海岸并填海。此外，4月7日有报道称，山顶火山口在长1000m、宽700m的范围内塌陷了340m，但由于位置偏远，没有足够的关于火山喷发的详细信息。

　AIST 使用 ASTER 观测世界各地 900 多座活火山，由于富尔奈斯火山是世界上最活跃的火山之一，因此它是重要的观测目标，每年白天使用八次。已向资源环境观测分析中心提交了10次夜间观测的请求，并使用ASTER观测了2000年、2001年、2004年、2005年和2006年的火山喷发。

　今年4月，富尔奈斯火山喷发，导致熔岩喷出，火山口塌陷，财团法人产业技术研究所与资源环境观测分析中心合作，从4月25日到5月6日，进行了白天6次、夜间2次的紧急观测。根据5月6日观测时获得的富尔奈斯火山火山口图像[图1a]计算出数字地形信息(DEM)，与过去图像获得的DEM进行比较[图1b]，发现火山口塌陷达320 m，塌陷体积约为96×10⁷m³[图 1c] [图 2]。在5月4日的夜间观测中，我们成功探测到新沉积熔岩的分布情况为热异常。 [图3]是2005年6月8日白天观测得到的图像，与5月4日夜间观测得到的热异常分布叠加，从富尔奈斯火山东南侧向东长约4公里，宽约15公里，面积约385公里。²的热异常。这似乎与新沉积的熔岩相对应。通过将该面积乘以熔岩的厚度，可以估算出喷出的熔岩量。对比3月18日和5月6日的图像，新熔岩围垦的海域面积约为052平方公里²[图4]。

　人们认为火山口的塌陷与山腰的喷发之间存在某种因果关系，而确定塌陷和熔岩喷发的量对于阐明这种因果关系具有重要的线索。据富尔奈斯火山观测站实地勘测，最大洼地为340 m，洼地体积为5×10⁷m³，新沉积熔岩面积为4km²，新熔岩围垦的海域面积约为032平方公里²与ASTER的观测相比，凹陷的最大数量和新沉积熔岩的面积几乎匹配，但凹陷的体积约为1/2，新熔岩围垦的海域面积约为1/2。我们计划通过与当地社区的信息交流来验证这些差异。

图1 富尔奈斯火山喷发前后可见近红外 (VNIR)图像。 (a) 2007 年 5 月 6 日（火山喷发后）拍摄的照片，火山口位于中心。 (b) 拍摄于 2005 年 6 月 8 日（火山喷发前）。 (c) 根据两张图像计算数字地形信息(DEM) 之差。火山口内可见椭圆形凹陷。

图2 富尔奈斯火山喷发前后东西方向的地形剖面图。

红线是 2007 年 5 月 6 日（火山喷发后）的数字化地形信息 (DEM) 剖面图（左比例）。蓝线是2005年6月8日（喷发前）数字地形信息（DEM）的剖面图（左比例）。黑线是两者之差（右刻度），中间可以看到高达320 m的凹陷。

图3 5月4日夜间观测观测到的热异常。

2005 年 6 月 8 日观察到的富尔奈斯火山的可见光-近红外 (VNIR) 图像，于 2007 年 5 月 4 日夜间获取热红外(TIR) 这是根据图像确定的表面温度分布中温度高于 25℃ 的区域的叠加。红色区域是植被覆盖的区域，白色区域是云层，黑色区域是古老熔岩分布的区域。在地表温度25℃以上的地区，温度升高，颜色由蓝变绿，由黄变橙。

图4 留尼汪岛东海岸被新熔岩填平 (a) 2007 年 3 月 18 日的可见光近红外 (VNIR) 图像，(b) 2007 年 5 月 6 日的可见光近红外 (VNIR) 图像。中心稍下方的黑色部分是新熔岩，右侧黑色部分是海洋，其他黑色部分是旧熔岩，白色部分是云，红色部分是植被。

　AIST 将继续进行 ASTER 观测和分析研究，以监测火山喷发活动。日本未来很有可能发生类似的火山喷发，AIST计划继续使用ASTER对活火山进行观测和分析，为此类情况做好准备。

产业技术综合研究所、地质调查信息中心、地质调查规划办公室
总经理 Nobuo Geji
茨城县筑波市东 1-1-1 中央 7 号，邮编 305-8567
电话：029-861-2388、传真：0298-56-8725
电子邮件：

◆ASTER

ASTER是由经济产业省开发的地球观测传感器，安装在Terra卫星上，该卫星于1999年12月与NASA等合作发射。从可见光到热红外范围总共可以观察到 14 个波段。如果有云就无法观察到。白天和夜间观测至少每 16 天进行一次。[返回来源]

◆可见近红外传感器（VNIR）

构成 ASTER 的传感器之一。它可以观测从可见光到近红外光的三个波段，可以观测植被、熔岩、变色海水等的分布。它还配备了天底望远镜和后视望远镜，这两台望远镜使得在同一轨道上获得立体图像成为可能。[返回来源]

◆ 热红外传感器（TIR）

构成 ASTER 的传感器之一。它可以观测五个波段的热红外区域并测量地球表面温度。[返回来源]

◆ 数字地形信息（DEM）

数字化地形数据。 DEM 可以根据 VNIR 立体图像计算。该 DEM 的高度精度通常为 15m。[返回来源]