MODIS日本域積雪マップ(CSF)プロダクトのReadMeファイル

本プロダクトは、鳩山局受信のMODIS準リアル輝度データをもとに、日本列島周辺域の積雪域の抽出を行ったもの。
プロダクトは、半月単位(各月の1日-15日および16日-その月の最終日)で作成され、各月末には2つの半月単位の
プロダクトをもとに1ヶ月単位の積雪分布を作成している。

現在の最新はVer.304(2014年6月公開)となっています。
古いバージョンの積雪分布データと比較する際は、下記変更点がある点にご注意ください。

また、今後処理プログラムの改修等による再処理に伴い、ファイルを入れ替える可能性があります。
その旨、予めご了承ください。

●変更履歴

●出力ファイルの種類
 半月単位で出力される積雪フラグのバイナリファイル(.dat or .hdf)
 1ヶ月単位で出力される積雪フラグのバイナリファイル(.dat or .hdf)
 日本の積雪画素数、欠損画素数、各県毎の積雪面積割合等が
 書かれたテキストファイル(MDS_CSF_JPN.txt:常時同一ファイルに追記される)
【参考】1日単位で出力される積雪フラグおよび輝度温度のHDFフォーマットファイル(.hdf)
     雲域がマスクされた状態の画像データで、周期の短い変化を追いかける際に使用可能。

●ファイル命名規約
 MDS20111116_20111130_JPNOD0HM_SNWFG_NJ500M_301.datの例
  MDS:MODIS
  20111116:積雪域の抽出に使用したデータの観測開始日
  20111130:同終了日
  JPNOD0:日本付近の日照側軌道
  HM:半月単位(1ヶ月単位プロダクトの場合は1M)
  SNWFG:積雪・海氷フラグプロダクト
  NJ500M:準リアル日本周辺500m分解能グリッド
  301:プロダクトバージョン番号(2011年11月分よりVer.301へ移行。過去分再処理は終了次第反映予定)

●バイナリファイルのフォーマット
 Headerサイズ:pixel数(5001)×1byte
  header格納情報:ピクセル数(npixel), ライン数, 最小経度(lon_min), 最大緯度(lat_max), 画素サイズ(reso)
  格納フォーマット:2I6, 2f8.2, f8.4
 Dataサイズ:5001 pixel x 5001 line (データ型:uint8)
 1画素の大きさ:0.005deg.
 画像幅:25度(5001列x5001行)
 四隅の緯度経度(画素中心の値):
  左上 Lon: 123.0deg.E, Lat: 49.0deg.N
  右下 Lon: 148.0deg.E, Lat: 24.0deg.N

●バイナリデータの概要
・SNWFGファイルの格納値(HDFの場合のSD名:Surface_Flag)に対する意味の割り当ては以下の通り
[半月単位]
  [Ocean Flags]
00:cloud over water
05:open water
01:dry snow & ice over water (high conf.)
03:dry snow & ice over water (low conf.)
201:wet snow & ice over water (high conf.)
203:wet snow & ice over water (low conf.)
09:no data over water
  [Land Flags]
10:cloud over land
15:land (non-snow cover)
11:dry snow over land (high conf.)
13:dry snow over land (low conf.)
211:wet snow over land (high conf.)
213:wet snow over land (low conf.)
19:no data over land
※積雪確度判断は半月間の晴天日および積雪日の検出頻度をもとに、high conf.、low conf.、land/open waterの3段階。
snow(high conf.):晴天判定3日以上&積雪判定1日以上&平均地温10℃以下
snow(low conf.):晴天判定3日未満&積雪判定1日以上&平均地温10℃以下
land/openwater::上記以外の陸域/海域の晴天域
下一桁が1-3-5の順に積雪確率が減る(05/15は非積雪域)。
また、近赤外域反射率および赤外温度を見て積雪の濡れの有無を判断し、dry/wetに分類している。
[1ヶ月単位]
  [Ocean Flags]
00:cloud over water
05:open water
01:dry snow & ice over water (very high conf.)
02:dry snow & ice over water (high conf.)
03:dry snow & ice over water (middle conf.)
04:dry snow & ice over water (low conf.)
101:dry/wet mixed snow & ice over water (very high conf.)
102:dry/wet mixed snow & ice over water (high conf.)
103:dry/wet mixed snow & ice over water (middle conf.)
104:dry/wet mixed snow & ice over water (low conf.)
201:wet snow & ice over water (very high conf.)
202:wet snow & ice over water (high conf.)
203:wet snow & ice over water (middle low conf.)
204:wet snow & ice over water (low conf.)
09:no data over water
  [Land Flags]
10:cloud over land
15:land (non-snow cover)
11:dry snow over land (very high conf.)
12:dry snow over land (high conf.)
13:dry snow over land (middle conf.)
14:dry snow over land (low conf.)
111:dry/wet mixed snow over land (very high conf.)
112:dry/wet mixed snow over land (high conf.)
113:dry/wet mixed snow over land (middle conf.)
114:dry/wet mixed snow over land (low conf.)
211:wet snow over land (very high conf.)
212:wet snow over land (high conf.)
213:wet snow over land (middle conf.)
214:wet snow over land (low conf.)
※積雪確度判断(陸上のみ)は、月前半・後半の地表面フラグをもとに、積雪・海氷の出現頻度を次式で5段階で識別している。
海上:1ヶ月フラグ=(月前半フラグ+月後半フラグ)/2
陸上:1ヶ月フラグ=(月前半フラグ+月後半フラグ-20)/2+10
陸上では下一桁が1-2-3-4-5の順に積雪確率が減る(05/15は非積雪域)。
また、積雪表面の乾湿判断は、半月単位の処理結果が2つともdry(wet)の場合は、1ヶ月単位のフラグもdry(wet)に、両者が混在する場合には、mixedに分類している。
・Snow_Dates(積雪判定日), Clear_Dates(晴天判定日)の格納値の意味について
本データは、各画素における積雪及び晴天判定日を32ビット[32-bit unsigned integer]のフィールドに記録したもので、HDFフォーマットのファイル(.hdf)にのみ格納されている。
 例)本データの値は、bit0(最右端)の値が海(0)・陸(1)の区別を表し、bit-1-31が当該月の日付を意味する。
 例えば、100101000(bit9-21は全て0)の場合は、海域画素において、当該月の3日、5日、8日に積雪もしくは晴天と判定されたことを意味している。

●テキストファイル(MDS_CSF_JPN.txt)のフォーマット
 YYYY MM D1 D2 SSSSSSSS VVVVVVVV ssssss1 ssssss2 ..... sssss47 vvvvvv1 vvvvvv2 ..... vvvvv47 WWWWWWWW wwwwww1 wwwwww2 ...... wwwww47
 where
YYYY:year
MM:month
D1:first day of observation
D2:end day of observation
SSSSSSSS:area of snow in Japan Island in km2
VVVVVVVV:area of clear region in Japan Island (area of valid pixels) in km2
ssssss*:area of snow in individual prefectures in km2
vvvvvv*:area of clear region in individual prefectures in km2
WWWWWWWW:area of wet snow in Japan Island (area of valid pixels) in km2
wwwwww*:area of wet snow in individual prefectures in km2
* denotes asigned number of prefecture (e.g., 1: Hokkaido, 47: Okinawa).

<Notes on area conversion> 1.Referenced Area(真値)
Whole area of Japan and each prefecture in km2 (source: Ministry of Internal Affairs and Communications(MIC)):
Japan area:377923.0km2
01:83456.002: 8918.003:15279.004: 6862.005:11434.006: 6652.007:13783.0
08: 6096.009: 6408.010: 6363.011: 3767.012: 5082.013: 2103.014: 2416.0
15:10789.016: 2046.017: 4185.018: 4189.019: 4201.020:13105.021: 9768.0
22: 7329.023: 5115.024: 5761.025: 3794.026: 4613.027: 1897.028: 8395.0
29: 3691.030: 4726.031: 3507.032: 6708.033: 7009.034: 8479.035: 6112.0
36: 4146.037: 1862.038: 5677.039: 7105.040: 4844.041: 2440.042: 4095.0
43: 6403.044: 5099.045: 6346.046: 9043.047: 2275.0

2. Pixel area(見かけ値)
Whole area of Japan and each prefecture in km2 (estimated from the number of pixels):
Japan area:372185.7km2
01:79262.302: 9763.603:15354.504: 7456.805:11807.006: 9352.307:13771.5
08: 6091.609: 6441.510: 6292.111: 3779.612: 5351.013: 2375.114: 2524.9
15:12831.116: 4204.617: 4357.418: 4244.119: 4418.320:13608.421:10689.0
22: 7993.923: 5396.324: 5954.825: 4074.426: 4652.527: 1916.628: 8621.2
29: 3726.830: 4996.931: 3478.032: 6859.433: 7326.434: 8873.635: 6597.7
36: 4185.637: 2113.438: 6073.839: 7424.140: 5072.141: 2541.642: 5155.6
43: 7616.844: 6589.245: 7919.946:10115.747: 1712.6

500m分解能MODISデータの解析後に、積雪画素数を面積に換算する場合、単純に画素サイズの総和を面積に換算しても真の面積値には一致しない(海岸線が長い県では過大評価傾向)。そのため、画像の画素数の総和から求めた見かけの面積値が、総務省統計による国土面積値に一致するように積雪面積の値を補正した。具体的には、総務省の国土面積情報(上記上段)を元に、画素数から換算した上記下段の面積値を補正した。

例1、日本全体の積雪面積(SSSSSSS)の場合
日本全体の積雪面積[km2]=積雪画素数から換算した全積雪面積×国土の総面積の総務省値(真値)/国土の総面積の画素数換算値(見かけ値)
例2、各県の積雪面積(sssss*)の場合
各県の積雪面積[km2]=積雪画素数から換算した各県の積雪面積×各県の総面積の総務省値(真値)/各県の総面積の画素数換算値(見かけ値)

テキストデータ中に含まれる面積値は、上記の補正を行った値をkm2単位で示している。

2014.06.30