論文の概要: Decadal analysis of sea surface temperature patterns, climatology, and anomalies in temperate coastal waters with Landsat-8 TIRS observations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05843v2
• Date: Tue, 13 May 2025 07:36:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-14 14:37:18.724638
• Title: Decadal analysis of sea surface temperature patterns, climatology, and anomalies in temperate coastal waters with Landsat-8 TIRS observations
• Title（参考訳）: Landsat-8 TIRS 観測による温帯沿岸海域の海面温度パターン・気候・異常の経時的解析
• Authors: Yiqing Guo, Nagur Cherukuru, Eric Lehmann, Xiubin Qi, Mark Doubelld, S. L. Kesav Unnithan, Ming Feng,
• Abstract要約: 海面温度 (SST) は、海面の熱状態を特徴付ける物理パラメータである。 Landsat-8 TIRSセンサーは、小型の沿岸SSTパターンを明らかにするユニークな機会を提供する。 南オーストラリア州ポートリンカーン沖にブイを配置し,S検索の質を検証した。 100mの分解能を持つSSTの日次ベースライン気候学が構築され, 異常SSTの検出と解析が可能となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.365165098234173
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Sea surface temperature (SST) is a fundamental physical parameter characterising the thermal state of sea surface. Due to the intricate thermal interactions between land, sea, and atmosphere, the spatial gradients of SST in coastal waters often appear at finer spatial scales than those in open ocean waters. The Thermal Infrared Sensor (TIRS) onboard Landsat-8, with its 100-meter spatial resolution, offers a unique opportunity to uncover fine-scale coastal SST patterns that would otherwise be overlooked by coarser-resolution thermal sensors. In this study, we first analysed the spatiotemporal patterns of SST in South Australia's temperate coastal waters from 2014 to 2023 by developing an operational approach for SST retrieval from the Landsat-8 TIRS sensor. A buoy was deployed off the coast of Port Lincoln, South Australia, to validate the quality of SST retrievals. Then the daily baseline climatology of SST with 100 m resolution was constructed, which allowed for the detection and analysis of anomalous SST events. Our results suggest the following: (1) the satellite-derived SST data aligned well with the in-situ measured SST values; (2) the semi-enclosed, shallow regions of Upper Spencer Gulf and Upper St Vincent Gulf showed higher temperatures during summer and cooler temperatures during winter than waters closer to the open ocean, resulting in a higher seasonal variation in SST; (3) the near-shore shallow areas in Spencer Gulf and St Vincent Gulf, and regions surrounding Kangaroo Island, were identified to have a higher probability of SST anomalies compared to the rest of the study area; and (4) anomalous SST events were more likely to happen during the warm months than the cool months. We hope these findings would be helpful in supporting the fishing and aquaculture industries in the coastal waters of South Australia.
• Abstract（参考訳）: 海面温度 (SST) は、海面の熱状態を特徴付ける基本的な物理パラメータである。 陸・海・大気の複雑な熱的相互作用により、沿岸海域におけるSSTの空間勾配は、開洋海域よりも細い空間スケールで現れることが多い。 ランドサット8に搭載されている熱赤外センサー(TIRS)は、100メートルの空間分解能を持ち、粗い分解能の熱センサーによって見落とされがちな沿岸SSTパターンを明らかにするユニークな機会を提供する。 本研究では,2014年から2023年にかけて,南オーストラリアの温帯沿岸海域におけるSSTの時空間パターンを分析し,Landsat-8 TIRSセンサからのSST検索のための運用手法を開発した。 南オーストラリア州ポートリンカーン沖にブイを配置し,SST検索の品質を検証した。 その後,100m分解能のSSTの日次基準気候学が構築され,異常SSTの検出と解析が可能となった。 以上の結果より, 衛星由来のSSTデータとSST値との相関が良好であったこと, 2) 半閉鎖, 浅海域のスペンサー湾とセントビンセント湾は, 夏季の気温が高く, 冬季の気温は海面に近い水温が高いこと, 3) スペンサー湾とセントビンセント湾, およびカンガルー島周辺の近海浅海域では, 寒冷地に比べてSST異常の確率が高いこと, (4) 寒冷地に比べ, SST異常の確率が高いことが示唆された。 南オーストラリアの沿岸海域における漁業・水産産業を支援する上で,これらの知見が有効であることを期待する。

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