2023/09/08 更新

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マスナガ ヒロヒコ
増永 浩彦
MASUNAGA, Hirohiko
所属
宇宙地球環境研究所 基盤研究部門 気象大気研究部 准教授
大学院担当
大学院環境学研究科
職名
准教授

学位 1

  1. 博士(理学) ( 1999年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 5

  1. 衛星データ解析アルゴリズム開発

  2. 衛星リモートセンシング

  3. 気候学

  4. 降水

研究分野 1

  1. その他 / その他  / 気象学・気候学・衛星リモートセンシング

現在の研究課題とSDGs 2

  1. 全球降水データプロダクト比較研究

  2. 衛星観測等に基づく熱帯降水雲システムの気候学的研究

経歴 6

  1. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所   准教授

    2015年10月 - 現在

  2. 名古屋大学地球水循環研究センター 助教授/准教授

    2006年7月 - 2015年9月

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    国名:日本国

  3. 米国コロラド州立大学 リサーチサイエンティストII

    2004年5月 - 2006年6月

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    国名:アメリカ合衆国

  4. 米国コロラド州立大学 博士研究員

    2002年5月 - 2004年4月

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    国名:アメリカ合衆国

  5. 宇宙開発事業団 地球観測データ解析研究センター(現:宇宙航空研究開発機構 地球観測研究センター) 宇宙開発特別研究員

    1999年10月 - 2002年4月

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    国名:日本国

  6. 東京大学気候システム研究センター 博士研究員

    1999年4月 - 1999年9月

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    国名:日本国

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学歴 3

  1. 東京大学   理学系研究科   天文学

    1996年4月 - 1999年3月

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    国名: 日本国

  2. 東京大学   理学系研究科   天文学

    1994年4月 - 1996年3月

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    国名: 日本国

  3. 東京大学   理学部   天文学

    1990年4月 - 1994年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 3

  1. 米国地球物理学連合

  2. 米国気象学会

  3. 日本気象学会

委員歴 6

  1. NASA Atmospheric Observing System (AOS)   Algorithm Working Group  

    2021年 - 現在   

  2. NASA Aerosol, Cloud, Convection and Precipitation (ACCP)   Science Community Cohort (SCC) 委員  

    2019年10月 - 2021年   

  3. 日本学術振興会/英国王立協会 日英先端科学シンポジウム   プラニンググループメンバー(PGM) 主査  

    2016年11月   

  4. 気象集誌 編集委員会   編集委員(2022年より副委員長)  

    2010年7月 - 現在   

  5. 全球エネルギー・水相互交換研究計画(GEWEX)データ解析パネル   委員(2022より共同議長)  

    2010年2月 - 現在   

  6. 日本学術振興会/フランスCNRS 日仏先端科学シンポジウム   プラニンググループメンバー(2011年度主査)  

    2010年2月 - 2012年1月   

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受賞 1

  1. 日本気象学会賞

    2019年   日本気象学会   複合的な衛星観測データの解析による熱帯対流力学の研究

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    受賞区分:国内外の国際的学術賞  受賞国:日本国

 

論文 63

  1. The Edge Intensification of Eastern Pacific ITCZ Convection 査読有り

    Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF CLIMATE   36 巻 ( 11 ) 頁: 3469 - 3480   2023年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JCLI-D-22-0382.1

    Web of Science

  2. Process-Level Assessment of the Iris Effect Over Tropical Oceans 査読有り

    Ito Masato, Masunaga Hirohiko

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   49 巻 ( 7 )   2022年4月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2022GL097997

    Web of Science

  3. Characterizing Ice-Scattering Homogeneity in TRMM Microwave Imagers and Its Influence on Oceanic Rain-Rate Estimation Bias of TRMM Precipitation Radar 査読有り 国際共著 国際誌

    Sekaranom Andung Bayu, Nurjani Emilya, Wibowo Sandy Budi, Masunaga Hirohiko

    ATMOSPHERE   12 巻 ( 11 )   2021年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/atmos12111377

    Web of Science

  4. Refinement of Surface Precipitation Estimates for the Dual-frequency Precipitation Radar on the GPM Core Observatory Using Near-Nadir Measurements 査読有り 国際誌

    Hirose Masafumi, Shige Shoichi, Kubota Takuji, Furuzawa Fumie A., Minda Haruya, Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SOCIETY OF JAPAN   99 巻 ( 5 ) 頁: 1231 - 1252   2021年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/jmsj.2021-060

    Web of Science

  5. Transient Aggregation of Convection: Observed Behavior and Underlying Processes 査読有り 国際共著

    Masunaga Hirohiko, Holloway Christopher E., Kanamori Hironari, Bony Sandrine, Stein Thorwald H. M.

    JOURNAL OF CLIMATE   34 巻 ( 5 ) 頁: 1685 - 1700   2021年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JCLI-D-19-0933.1

    Web of Science

  6. Detection and Tracking of Tropical Convective Storms Based on Globally Gridded Precipitation Measurements: Algorithm and Survey over the Tropics 査読有り 国際共著

    Takahashi Hanii, Lebsock Matthew, Luo Zhengzhao Johnny, Masunaga Hirohiko, Wang Cindy

    JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY   60 巻 ( 3 ) 頁: 403 - 421   2021年3月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1175/JAMC-D-20-0171.1

    Web of Science

  7. A Satellite-Based Estimate of Convective Vertical Velocity and Convective Mass Flux: Global Survey and Comparison With Radar Wind Profiler Observations 査読有り 国際共著

    Jeyaratnam Jeyavinoth, Luo Zhengzhao Johnny, Giangrande Scott E., Wang Die, Masunaga Hirohiko

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   48 巻 ( 1 )   2021年1月

  8. Refinement of surface precipitation estimates for the Dual-frequency Precipitation Radar on the GPM Core Observatory using near-nadir measurments 査読有り

    Hirose, M., S. Shige, T. Kubota, F. A. Furuzawa, H. Minda, and H. Masunaga

    Journal of the Meteorological Society of Japan   99 巻   頁: 1231 - 1252   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/jmsj.2021-060

  9. A Mechanism for the Maintenance of Sharp Tropical Margins 査読有り 国際共著

    Masunaga Hirohiko, Mapes Brian E.

    JOURNAL OF THE ATMOSPHERIC SCIENCES   77 巻 ( 4 ) 頁: 1181 - 1197   2020年4月

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    担当区分:筆頭著者  

    DOI: 10.1175/JAS-D-19-0154.1

    Web of Science

  10. Inter-product biases in global precipitation extremes 査読有り 国際共著

    Masunaga, H., M. Schröder, F. A. Furuzawa, C. Kummerow, E. Rustemeier, and U. Schneider

    Environmental Research Letters   14 巻   頁: 125016   2019年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1748-9326/ab5da9

  11. Vertical Modes and Effective Stability of Quasi-2-Day Waves 査読有り

    Sumi Yukari, Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF THE ATMOSPHERIC SCIENCES   76 巻 ( 7 ) 頁: 2005 - 2022   2019年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JAS-D-19-0092.1

    Web of Science

  12. Origins of Heavy Precipitation Biases in the TRMM PR and TMI Products Assessed with CloudSat and Reanalysis Data 査読有り 国際共著

    Sekaranom Andung Bayu, Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY   58 巻 ( 1 ) 頁: 37-54   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JAMC-D-18-0011.1

    Web of Science

  13. Radiative Invigoration of Tropical Convection by Preceding Cirrus Clouds 査読有り 国際共著

    Masunaga Hirohiko, Bony Sandrine

    JOURNAL OF THE ATMOSPHERIC SCIENCES   75 巻 ( 4 ) 頁: 1327-1342   2018年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JAS-D-17-0355.1

    Web of Science

  14. The Meandering Margin of the Meteorological Moist Tropics 査読有り 国際共著

    Mapes Brian E., Chung Eui Seok, Hannah Walter M., Masunaga Hirohiko, Wimmers Anthony J., Velden Christopher S.

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   45 巻 ( 2 ) 頁: 1177-1184   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2017GL076440

    Web of Science

  15. New Observational Metrics of Convective Self-Aggregation: Methodology and a Case Study 査読有り

    Kadoya Toshiki, Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SOCIETY OF JAPAN   96 巻 ( 6 ) 頁: 535-548   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/jmsj.2018-054

    Web of Science

  16. Global precipitation measurements for validating climate models 査読有り 国際共著

    Tapiador F. J., Navarro A., Levizzani V., Garcia-Ortega E., Huffman G. J., Kidd C., Kucera P. A., Kummerow C. D., Masunaga H., Petersen W. A., Roca R., Sanchez J. -L., Tao W. -K., Turk F. J.

    ATMOSPHERIC RESEARCH   197 巻   頁: 1 - 20   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.atmosres.2017.06.021

    Web of Science

  17. Implications of Warm Rain in Shallow Cumulus and Congestus Clouds for Large-Scale Circulations 査読有り 国際共著

    Nuijens Louise, Emanuel Kerry, Masunaga Hirohiko, L'Ecuyer Tristan

    SURVEYS IN GEOPHYSICS   38 巻 ( 6 ) 頁: 1257-1282   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10712-017-9429-z

    Web of Science

  18. Observing Convective Aggregation 査読有り 国際共著

    Holloway Christopher E., Wing Allison A., Bony Sandrine, Muller Caroline, Masunaga Hirohiko, L'Ecuyer Tristan S., Turner David D., Zuidema Paquita

    SURVEYS IN GEOPHYSICS   38 巻 ( 6 ) 頁: 1199-1236   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10712-017-9419-1

    Web of Science

  19. Comparison of TRMM-Derived Rainfall Products for General and Extreme Rains over the Maritime Continent 査読有り

    Sekaranom Andung Bayu, Masunaga Hirohiko

    JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY   56 巻 ( 7 ) 頁: 1867-1881   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1175/JAMC-D-16-0272.1

    Web of Science

  20. Revisiting the iris effect of tropical cirrus clouds with TRMM and A-Train satellite data 査読有り 国際共著

    Choi Yong-Sang, Kim WonMoo, Yeh Sang-Wook, Masunaga Hirohiko, Kwon Min-Jae, Jo Hyun-Su, Huang Lei

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   122 巻 ( 11 ) 頁: 5917-5931   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2016JD025827

    Web of Science

  21. A toy model of tropical convection with a moisture storage closure 査読有り

    Masunaga Hirohiko, Sumi Yukari

    JOURNAL OF ADVANCES IN MODELING EARTH SYSTEMS   9 巻 ( 1 ) 頁: 647-667   2017年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2016MS000855

    Web of Science

  22. Relationship between the direction of diurnal rainfall migration and the ambient wind over the Southern Sumatra Island 査読有り

    Yanase A., Yasunaga K., Masunaga H.

    EARTH AND SPACE SCIENCE   4 巻 ( 3 ) 頁: 117-127   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2016EA000181

    Web of Science

  23. Convective and large-scale mass flux profiles over tropical oceans determined from synergistic analysis of a suite of satellite observations 査読有り

    Masunaga, H., and Z. J. Luo

    J. Geophys. Res. Atmos   121 巻   2016年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2016JD024753

  24. A Moist Static Energy Budget Analysis of Quasi 2-day Wave Using Satelite and Reanalsyis Data 査読有り

    Sumi, Y. and H. Masunaga

    J. Atmos. Sci.   73 巻   頁: 743-759   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. Assessment of a Satellite-based Atmospheric Budget Analysis Method with CINDY2011/DYNAMO/AMIE and TOGA COARE Sounding Array Data 査読有り

    Masunaga, H.

    J. Meteor. Soc. Japan   93A 巻   頁: 21-40   2015年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/jmsj.2015-032

  26. Assessment of the consistency among global microwave land surface emissivity products 査読有り

    Norouzi,H., M. Temimi, C. Prigent, J. Turk, R. Khanbilvardi, Y. Tian, F. A. Furuzawa, and H. Masunaga

    Atmos. Meas. Tech.   8 巻   頁: 1197-1205   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/amt-8-1197-2015

  27. Early evaluation of Ku- and Ka-band sensitivities for the Global Precipitation Measurement (GPM) Dual-frequency Precipitation Radar (DPR) 査読有り

    Toyoshima, K., H. Masunaga, and F. A. Furuzawa

    SOLA   11 巻   頁: 14-17   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/sola.2015-004

  28. Free-tropospheric moisture convergence and tropical convective regimes 査読有り

    Masunaga, H.

    Geophys. Res. Lett.   41 巻   頁: 8611-8618   2014年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2014GL062301

  29. A mechanism of tropical convection inferred from observed variability in the moist static energy budget 査読有り

    Masunaga, H., and Tristan S. L'Ecuyer

    J. Atmos. Sci.   71 巻   頁: 3747-3766   2014年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  30. The potential roles of background surface wind in the SST variability associated with intraseasonal oscillations 査読有り

    Kanemaru, K. and H. Masunaga

    J. Climate   27 巻   頁: 7053-7068   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  31. Quantifying uncertainties in land surface microwave emissivity retrievals 査読有り

    Tian, Y., C. Peters-Lidard , K. W. Harrison, C. Prigent, H. Norouzi, F. Aires, S.-A. Boukabara, F. A. Furuzawa, and H. Masunaga Tian, Y., C. Peters-Lidard , K. W. Harrison, C. Prigent, H. Norouzi, F. Aires, S.-A. Boukabara, F. A. Furuzawa, and H. Masunaga

    IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.   52 巻   頁: 829-840   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  32. A satellite study of tropical moist convection and environmental variability: A moisture and thermal budget analysis 査読有り

    Masunaga, H.

    J. Atmos. Sci.   70 巻   頁: 2443-2466   2013年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  33. A satellite study of the relationship between sea surface temperature and column water vapor over tropical and subtropical oceans 査読有り

    Kanemaru, K. and H. Masunaga

    J. Climate   26 巻   頁: 4204-4218   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  34. An evaluation of microwave land surface emissivities over the continental United States to benefit GPM-era precipitation algorithms 査読有り

    Ferraro, R., C. Peters-Lidard , C. Hernandez, F. J. Turk, F. Aires, C. Prigent, X. Lin, S.-A. Boukabara, F. Furuzawa, K. Gopalan, K. Harrison, F. Karbou, L. Li, C. Li, H. Masunaga, L. Moy, S. Ringerud, G. Skofronik-Jackson, Y. Tian, and N.-Y. Wang

    IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.   51 巻   頁: 378-398   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  35. Aerosol effects on cumulus congestus population over the tropical Pacific: A cloud-resolving modeling study 査読有り

    Li, X., W.-K. Tao, H. Masunaga, G. Gu, and X. Zeng

    J. Meteor. Soc. Japan   91 巻   頁: 817-833   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This study examines the significance of aerosol serving as cloud condensation nuclei (CCN) in modulating strengths
    of tropical maritime convection. Through a Tropical Ocean Global Atmosphere Couple Ocean̶Atmosphere Response
    Experiment (TOGA COARE) case study using a cloud-resolving model (the Goddard Cumulus Ensemble Model with
    a horizontal mesh interval of 750 m) anda detailedspectral bin microphysical scheme, it is foundthat low aerosol
    concentration acts to reduce convection strengths. Over the tropical western Pacific where low-level water vapor is
    abundant and a ubiquitous weak stable level exists near 0°C, the low backgroundmaritime aerosol concentration is
    conducive for forming cumulus congestus. Sensitivity tests show that the main mechanism of convection damping in a
    clean maritime environment is through reduced condensational growth, although the freezing of supercooled water,
    cloudtop evaporation, andrain evaporation also contribute to the simulatedeffects. Considering the importance of
    congestus in tropical dynamics and the Madden̶Julian oscillation (MJO) lifecycle, we further propose a hypothesis
    that aerosol̶cloud̶precipitation interactions in an ultraclean marine environment may serve as a damping mechanism
    for tropical convection.

  36. Analysis of cloud properties associated with tropical convection in climate models and satellite data 査読有り

    気象集誌   90 巻   頁: 629-646   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  37. Short-term versus climatological relationship between precipitation and tropospheric humidity 査読有り

      25 巻   頁: 7983-7990   2012年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  38. Reproducibility by climate models of cloud radiative forcing associated with tropical convection 査読有り

      25 巻   頁: 1247-1262   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  39. A satellite study of the atmospheric forcing and response to moist convection over tropical and subtropical oceans 査読有り

      69 巻   頁: 150-167   2012年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  40. Equatorial asymmetry of the east Pacific ITCZ: Observational constraints on the underlying processes 査読有り

    Masunaga, H. and T. S. L'Ecuyer

    J. Climate   24 巻   頁: 1784-1800   2011年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 1784-1800

  41. Satellite Data Simulator Unit (SDSU): A multi-sensor, multi-spectral satellite simulator package 査読有り

    Masunaga, H., T. Matsui, W.-K. Tao, A. Y. Hou, C. D. Kummerow, T. Nakajima, P. Bauer, W. S. Olson, M. Sekiguchi, and T. Y. Nakajima

    Bull. Amer. Meteorol. Soc.   91 巻   頁: 1625-1632   2010年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 1625-1632

  42. The southeast Pacific warm band and double ITCZ 査読有り

    Masunaga, H. and T. S. L'Ecuyer

    J. Climate   23 巻   頁: 1189-1208   2010年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The east Pacific double intertropical convergence zone (ITCZ) in austral fall is investigated with particular
    focus on the growing processes of its Southern Hemisphere branch. Satellite measurements from the Tropical
    Rainfall Measuring Mission (TRMM) and Quick Scatterometer (QuikSCAT) are analyzed to derive 8-yr
    climatology from 2000 to 2007. The earliest sign of the south ITCZ emerges in sea surface temperature (SST)
    by January, followed by the gradual development of surface convergence and water vapor. The shallow
    cumulus population starts growing to form the south ITCZ in February, a month earlier than vigorous deep
    convection is organized into the south ITCZ. The key factors that give rise to the initial SST enhancement or
    the southeast Pacific warm band are diagnosed by simple experiments. The experiments are designed to
    calculate SST, making use of an ocean mixed layer ‘‘model’’ forced by surface heat fluxes, all of which are
    derived from satellite observations. It is found that the shortwave flux absorbed into the ocean mixed layer is
    the primary driver of the southeast Pacific warm band. The warm band does not develop in boreal fall because
    the shortwave flux is seasonally so small that it is overwhelmed by other negative fluxes, including the latent
    heat and longwave fluxes. Clouds offset the net radiative flux by 10–15 W m22, which is large enough for the
    warm band to develop in boreal fall if it were not for clouds reflecting shortwave radiation. Interannual
    variability of the double ITCZ is also discussed in brief.

  43. Improving a spectral bin microphysical scheme using TRMM satellite observations 査読有り

    Li, X., W.-K. Tao, T. Matsui, C. Liu, and H. Masunaga

    Quart. J. Roy. Meteor. Soc.   136 巻   頁: 382-399   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    TRMM-observed mature-stage squall lines during late spring and early summer
    in the central USA over a 9-year period are compiled and compared with a case
    simulation by the Goddard Cumulus Ensemble (GCE) model with a spectral bin
    microphysical scheme. During the quasi-steady state of the simulation, a forward
    radiative transfer model calculates TRMM Precipitation Radar (PR) reflectivity
    and 85 GHz brightness temperatures from simulated particle size distributions.
    Comparisons between model and TRMM observations using radar Contoured
    Frequency with Altitude Diagrams (CFADs) and 85 GHz brightness temperature
    probability density distributions are performed, in addition to CFADs from a surface
    C-band radar for the same case. Radar CFADs comparisons reveal that the model
    overestimates sizes of snow/aggregates in the stratiform region.
    Three sets of sensitivity tests are carried out in order to improve the simulated
    radar reflectivity profiles: increase of aggregates’ density and terminal fall velocity;
    changing temperature dependency of collection efficiency between ice-phase
    particles, particularly those of the plate-type; and adding a break-up scheme for
    large aggregates. While all three approaches mitigate the discrepancies, changing
    collection efficiency produces the best match in magnitudes and characteristics
    of radar CFADs. In addition, interactions between ice- and water-phase particles
    also need to be adjusted in order to have good comparisons in both radar CFADs
    and 85 GHz brightness temperature distributions. This study shows that long-term
    satellite observations, especially those with multiple sensors, can be very useful in
    constraining model microphysics.

  44. A 9-season TRMM observation of the Austral Summer MJO and Low-frequency Equatorial Waves 査読有り

    Masunaga, H.

    気象集誌   87A 巻   頁: 295-315   2009年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A long-term observation from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) is analyzed to investigate the Madden-Julian Oscillation (MJO), Kelvin wave, and equatorial Rossby (ER) wave in austral summer seasons. TRMM Precipitation Radar (PR) and Visible/Infrared Scanner (VIRS) measurements are jointly used to clarify convective progression associated with individual modes of the tropical oscillations. Variability in the dynamic and thermodynamic environment involving sea surface temperature (SST), column relative humidity (CRH), and moisture convergence is also examined. A sea surface warming is found to precede the peak MJO convection by ∼ 10 days, while a prior SST increase is not as evident for the Kelvin and ER waves. Moisture convergence and CRH exhibit a horseshoe-like pattern in the composite MJO map, constituted of a pair of off-equatorial maxima and a weak equatorial peak. The Kelvin wave has a moist anomaly on the equator leading the convective peak as theoretically expected, while the moist anomaly also extends poleward without being accompanied by moisture convergence. Moisture convergence leads CRH by a day or two for the Kelvin and ER waves. Moisture convergence is, in contrast, virtually concurrent with CRH for the MJO. The correlation between CRH and deep stratiform coverage is diverse among the three modes of the tropical oscillations. Shallow cumulus and cumulus congestus lead the MJO convective peak by ∼ 1 day, followed by lingering non-precipitating high clouds. ER wave convection is led by moisture convergence but lagged by CRH. The convective progression appears not to proceed in a monotonic way for the ER wave.
    A possible mechanism to explain MJO propagation is discussed as suggested by a synthesis of the present findings. The Kelvin wave guides the eastward migration of MJO convection onset over the Indian Ocean. The role of the Kelvin wave in MJO propagation diminishes as the MJO enters the west Pacific with the convective are

  45. Evaluation of Precipitation and High-level Cloud Areas Associated with Large-scale Circulation over the Tropical Pacific in the CMIP3 Models 査読有り

    Ichikawa, H., H. Masunaga, and H. Kanzawa

    気象集誌   87 巻   頁: 771-789   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Precipitation and high-level cloud (HLC) areas in association with the large-scale circulation over the tropical
    Pacific are analyzed for simulations of nineteen Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 (CMIP3) models
    with observations for 16 years of 1984–1999. The distribution of rainfall and HLC areas are composited around
    the geographical center of tropospheric upper-level (200 hPa) divergence (DIV) along Intertropical Convergence
    Zone (ITCZ) using monthly anomaly data. Datasets with a finer temporal sampling than monthly means were
    not available for the present purposes. The most notable feature is that the horizontal spread of enhanced circulation
    and the related rainfall and HLC areas are all underestimated around the DIV center in the models compared
    to the observation. Particularly, the underestimation is pronounced in HLC, presumably owing to di‰culties
    in the physical processes relevant to the spatial distribution of HLC area. In general, a model with a higher
    correlation between the large-scale circulation field and rainfall tends to have a wider spread of HLC area around
    the DIV center.

  46. An MJO simulated by the NICAM at 14-km and 7-km resolutions 査読有り

    Liu, P., M. Satoh, B. Wang, H. Fudeyasu, T. Nasuno, T. Li, H. Miura, H. Taniguchi, H. Masunaga, X. Fu, and H. Annamalai

    Mon. Wea. Rev.   137 巻   頁: 3254-3268   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This study discloses detailed Madden–Julian oscillation (MJO) characteristics in the two 30-day integrations
    of the global cloud-system-resolving Nonhydrostatic Icosahedral Atmospheric Model (NICAM) using the allseason
    real-time multivariateMJO index ofWheeler and Hendon. The model anomaly is derived by excluding
    the observed climatology because the simulation is sufficiently realistic.Results showthat theMJOhas a realistic
    evolution in amplitude pattern, geographical locations, eastward propagation, and baroclinic- and westwardtilted
    structures. In the central IndianOcean, convection develops with the low-level easterlywind anomaly then
    matures where the low-level easterly and westerly anomalies meet. Anomalous moisture tilts slightly with
    height. In contrast, over the western Pacific, the convection grows with a low-level westerly anomaly.Moisture
    fluctuations, leading convection in eastward propagation, tilt clearly westward with height. The frictional
    moisture convergence mechanism operates to maintain the MJO. Such success can be attributed to the explicit
    representation of the interactions between convection and large-scale circulations. The simulated event, however,
    grows faster in phases 2 and 3, and peaks with 30%higher amplitude than that observed, although the 7-km
    version shows slight improvement. The fast-growth phases are induced by the fast-growing low-level convergence
    in the IndianOcean and the strongly biased ITCZ in the west Pacific when themodel undergoes a spinup.
    The simulated OLR has a substantial bias in the tropics. Possible solutions to the deficiencies are discussed.
    1. Introduction
    The Madden–Julian oscillation (MJO; Madden and
    Julian 1971, 1972, 1994) dominates tropospheric variability
    in the tropics on time scales of 30–60 days. The
    oscillation influences weather and climate variability
    substantially in both the tropics (e.g., Yasunari 1979;
    Hendon and Liebmann 1990; Lawrence and Webster
    2002) and

  47. A Joint Satellite and Global Cloud-Resolving Model Analysis of a Madden-Jullian Oscillation Event: Model Diagnosis 査読有り

    Masunaga, H., M. Satoh, and H. Miura

    J. Geophys. Res.   113 巻 ( D17210 ) 頁: doi:10.1029/2008JD009986   2008年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  48. *Seasonality and Regionality of the Madden-Julian Oscillation, Kelvin Wave, and Equatorial Rossby Wave. 査読有り

    Masunaga, H.

    J. Atmos. Sci.   64 巻   頁: 4400-4416   2007年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The Madden–Julian oscillation (MJO), Kelvin wave, and equatorial Rossby (ER) wave—collectively
    called intraseasonal oscillations (ISOs)—are investigated using a 25-yr record of outgoing longwave radiation
    (OLR) measurements as well as the associated dynamical fields. The ISO modes are detected by
    applying bandpass filters to the OLR data in the frequency–wavenumber space. An automated wavetracking
    algorithm is applied to each ISO mode so that convection centers accompanied with the ISOs are
    traced in space and time in an objective fashion. The identified paths of the individual ISO modes are first
    examined and found strongly modulated regionally and seasonally. The dynamical structure is composited
    with respect to the convection centers of each ISO mode. A baroclinic mode of the combined Rossby and
    Kelvin structure is prominent for the MJO, consistent with existing work. The Kelvin wave exhibits a
    low-level wind field resembling the shallow-water solution, while a slight lead of low-level convergence over
    convection suggests the impact of frictional boundary layer convergence on Kelvin wave dynamics. A lagged
    composite analysis reveals that the MJO is accompanied with a Kelvin wave approaching from the west
    preceding the MJO convective maximum in austral summer. MJO activity then peaks as the Kelvin and ER
    waves constructively interfere to enhance off-equatorial boundary layer convergence. The MJO leaves a
    Kelvin wave emanating to the east once the peak phase is passed. The approaching Kelvin wave prior to the
    development of MJO convection is absent in boreal summer and fall. The composite ER wave, loosely
    concentrated around the MJO, is nearly stationary throughout. A possible scenario to physically translate
    the observed result is also discussed.

  49. *The Madden-Julian Oscillation Recorded in Early Observations from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). 査読有り

    Masunaga, H., T. S. L'Ecuyer, and C. D. Kummerow

    J. Atmos. Sci.   63 巻   頁: 2777-2794   2006年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  50. Observations of Tropical Precipitating Clouds Ranging from Shallow to Deep Convective Systems. 査読有り

    Masunaga, H., and C. D. Kummerow

    Geophys. Res. Lett.   33 巻 ( L16805 ) 頁: doi:10.1029/2006GL026547   2006年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  51. Satellite-based Assessment of Marine Low Cloud Variability Associated with Aerosol, Atmospheric Stability, and the Diurnal Cycles. 査読有り

    Matsui, T., H. Masunaga, R. A. Pielke Sr., S. M. Kreidenweis, W.-K. Tao, M. Chin, and Y. J. Kaufman

    J. Geophys. Res.   111 巻 ( D17204 ) 頁: doi:10.1029/2005JD006097   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  52. Variability in the Characteristics of Precipitation Systems in the Tropical Pacific.Part II: Implications for Atmospheric Heating 査読有り

    TRISTAN S. L’ECUYER, HIROHIKO MASUNAGA, AND CHRISTIAN D. KUMMEROW

    J. Climate   19 巻   頁: 1388-1406   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  53. *Variability in the Characteristics of Precipitation Systems in the Tropical Pacific. Part I. Spatial Structure. 査読有り

    Masunaga, H., T. S. L'Ecuyer, and C. D. Kummerow

    J. Climate   18 巻   頁: 823-840   2005年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  54. *Combined Radar and Radiometer Analysis of Precipitation Profiles for a Parametric Retrieval Algorithm. 査読有り

    Masunaga, H. and C. D. Kummerow

    J. Atmos. Oceanic Tech.   22 巻   頁: 909-929   2005年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  55. Impact of aerosols and atmospheric thermodynamics on cloudproperties within the climate system 査読有り

    Toshihisa Matsui, Hirohiko Masunaga, and Roger A. Pielke Sr.

    Geophys. Res. Lett.   31 巻 ( L06109 ) 頁: doi:10.1029/2003GL019287   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  56. Physical Properties of Maritime Low Clouds as Retrieved by Combined Use of TRMM Microwave Imager and Visible/Infrared Scanner. Algorithm. 査読有り

    Masunaga, H., T. Y. Nakajima, T. Nakajima, M. Kachi, R. Oki, and S. KurodaMasunaga, H., T. Y. Nakajima, T. Nakajima, M. Kachi, R. Oki, and S. Kuroda

    J. Geophys. Res.   107 巻 ( D10 ) 頁: doi:10.1029/2001JD000743   2002年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  57. Comparison of Rainfall Products Derived from TRMM Microwave Imager and Precipitation Radar. 査読有り

    Masunaga, H., T. Iguchi, R. Oki, and M. Kachi

    J. Applied Meteor.   41 巻   頁: 849-862   2002年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  58. Physical Properties of Maritime Low Clouds as Retrieved by Combined Use of TRMM Microwave Imager and Visible/Infrared Scanner. II. Climatology of Warm Clouds and Rain. 査読有り

    Masunaga, H., T. Y. Nakajima, T. Nakajima, M. Kachi, and K. Suzuki

    J. Geophys. Res   107 巻 ( D19 ) 頁: doi:10.1029/2001JD001269   2002年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  59. The Effective Cloud Fraction of Broken Clouds Obtained by Multi-stream Radiative Transfer. I. Longwave Radiation 査読有り

    Masunaga, H. and T. Nakajima

    J. Atmos. Sci.   58 巻   頁: 2455-2467   2001年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  60. A Radiation Hydrodynamic Model for Protostellar Collapse II. The Second Collapse and The Birth of a Protostar. 査読有り

    Masunaga, H. and Inutsuka, S.

    Astrophys. J.   531 巻   頁: 350-365   2000年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  61. Infall Signatures in Molecular Line Spectra of Protostellar Envelopes. 査読有り

    Masunaga, H. and Inutsuka, S.

    Astrophys. J.   536 巻   頁: 406-415   2000年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  62. Does "t @ 1" Terminate the Isothermal Evolution of Collapsing Clouds? 査読有り

    Masunaga, H. and Inutsuka, S.

    Astrophys. J.   510 巻   頁: 822-827   1999年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  63. A Radiation Hydrodynamic Model for Protostellar Collapse I. The First Collapse. 査読有り

    Masunaga, H., Miyama, S.M., and Inutsuka, S.

    Astrophys. J.   495 巻   頁: 346-369   1998年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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書籍等出版物 4

  1. Satellite Measurements of Clouds and Precipitation: Theoretical Basis

    Hirohiko Masunaga( 担当: 単著)

    Springer  2022年  ( ISBN:978-981-19-2243-5

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    総ページ数:297   記述言語:英語

  2. Temporal and Spatial Variability of Clouds and Related Aerosols in "Clouds in the Perturbed Climate System: Their Relationship to Energy Balance, Atmospheric Dynamics, and Precipitation", Ed. by Heintzenberg, J., and R. J. Charlson

    Anderson, T. L. (Rapporteur), A. Ackerman, D. L. Hartmann, G. A. Isaac, S. Kinne, H. Masunaga, J. R. Norris, U. Pöschl, K. S. Schmidt, A. Slingo, and Y. N. Takayabu( 担当: 共著)

    The MIT Press  2009年 

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    記述言語:英語

  3. Clouds and Precipitation: Extreme Rainfall and Rain from Shallow Cloudsin "Clouds in the Perturbed Climate System: Their Relationship to Energy Balance, Atmospheric Dynamics, and Precipitation", Ed. by Heintzenberg, J., and R. J. Charlson

    Takayabu, Y. N., and H. Masunaga( 担当: 共著)

    The MIT Press  2009年 

     詳細を見る

    記述言語:英語

  4. A Next-generation Microwave Rainfall Retrieval Algorithms for use by TRMM and GPM

    Kummerow, C. D., H. Masunaga, and P. Bauer( 担当: 共著)

    Springer  2007年 

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    記述言語:英語

講演・口頭発表等 18

  1. A Satellite Study of the Atmospheric Forcing and Response to Moist Convection 国際会議

    増永浩彦

    IUGG general assembly 

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    開催年月日: 2011年6月 - 2011年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:オーストラリア連邦  

  2. 熱帯湿潤対流に対する大規模強制力および大気応答に関する衛星観測研究

    増永浩彦

    日本気象学会2011年度春季年会 

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    開催年月日: 2011年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京都渋谷区   国名:日本国  

  3. A Satellite Study of the Atmospheric Forcing and Response to Moist Convection 国際会議

    MASUNAGA, H.

    Dpt. of Atmospheric Science Colloquium, Colorado State University, 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年2月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Fort Collins, CO, USA   国名:アメリカ合衆国  

  4. The southeast Pacific warm band and double ITCZ 国際会議

    MASUNAGA, H., AND T. S. L'ECUYER

    The 29th Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Tucson, AZ, USA   国名:アメリカ合衆国  

  5. 東太平洋ITCZ の赤道非対称性:衛星観測に基づく再検討

    増永浩彦, Tristan L'Ecuyer

    日本気象学会2010年度春季年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京都渋谷区   国名:日本国  

  6. Satellite Data Simulator Unit version 2 国際会議

    MASUNAGA, H.,

    American Geophysical Union Fall Meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:San Francisco, CA, USA   国名:アメリカ合衆国  

  7. Origins of moisture development leading MJO convective burst 国際会議

    MASUNAGA, H.

    MOCA-09 (the IAMAS/IAPSO/IACS 2009 joint assembly) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Montreal, Quebec, Canada   国名:カナダ  

  8. On the development of the eastern Pacific double ITCZ. 国際会議

    MASUNAGA, H., AND T. S. L’ECUYER

    89th American Meteorological Society Annual Meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2009年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Phoenix, AZ, USA   国名:アメリカ合衆国  

  9. 東太平洋double ITCZの発達過程について

    増永浩彦, Tristan L'Ecuyer

    日本気象学会2008年度秋季年会 

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    開催年月日: 2008年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:宮城県仙台市   国名:日本国  

  10. TRMMおよびCloudSat衛星データを用いた全球雲解像モデル検証

    増永浩彦、佐藤正樹、三浦裕亮

    日本気象学会2008年度春季年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地: 神奈川県横浜市   国名:日本国  

  11. A Joint Satellite and Global CRM Analysis of the MJO. 国際会議

    Masunaga,H.

    JSPS-DFG Round Table on ‘Climate System Research – Status and Perspective’ 

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    開催年月日: 2008年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  12. A Joint Satellite and Global Cloud-Resolving Model Analysis of the 2006/07 Madden-Julian Oscillation 国際会議

    MASUNAGA, H., M. SATOH, AND H. MIURA

    2007 American Geophysical Union Fall Meeting 

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    開催年月日: 2007年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  13. TRMM observations of convective variability associated with the austral summer MJO, Kelvin wave, and equatorial Rossby wave. 国際会議

    Masunaga, H.

    New Approaches to Meet the Challenge of the Madden-Julian Oscillation 

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    開催年月日: 2007年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  14. 大規模赤道波に伴う対流システム発達過程の観測的研究

    増永浩彦

    日本気象学会2007年度秋季年会 

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    開催年月日: 2007年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  15. Satellite Data Analysis of the Madden-Julian Oscillation, Kelvin wave, and the Equatorial Rossby Wave. 国際会議

    MASUNAGA, H.

    International Union of Geodesy and Geophysics 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  16. 次世代地球観測衛星を用いた気象学研究の展望

    Masunaga, H.

    日本気象学会125周年記念国際シンポジウム「次世代の大気科学に期待すること」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  17. Tropical Rainfall Climatology analyzed from satellite measurements 国際会議

    MASUNAGA, H., C. KUMMEROW, AND T. L’ECUYER

    European Geosciences Union General Assembly 

     詳細を見る

    開催年月日: 2007年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  18. 対流と結合したケルビン波、赤道ロスビー波、およびMadden-Julian振動の観測的研究

    増永浩彦、Tristan L’Ecuyer, Christian Kummerow

    日本気象学会2006年度秋季年会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2006年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

  1. 衛星降水アルゴリズム改良に資する全球降水データセット相互比較研究

    2019年4月 - 2022年3月

    国内共同研究 

  2. 衛星降水アルゴリズム改良に資する全球降水データセット相互比較研究

    2017年4月 - 2019年3月

    受託研究 

  3. DPR/GMI複合推定に用いるマイクロ波陸面射出率アルゴリズムの開発

    2013年4月 - 2016年3月

    受託研究 

  4. DPR/GMI複合降水推定アルゴリズムの開発

    2010年4月 - 2013年3月

    企業からの受託研究 

  5. DPR/GMI降水推定複合アルゴリズムの検討、試作

    2007年8月 - 2010年3月

    企業からの受託研究 

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    全球降水観測計画(GPM)のコア衛星に搭載が計画されている2周波降水レーダ(DPR)とマイクロ波放射計(GMI)を複合的に用い、降水の3次元プロファイルを導出するデータ解析アルゴリズムの開発を行う。2周波レーダ・エコーからは主に降水の粒径分布に関するパラメータが推定されるが、その際に必要な雲・水蒸気による減衰補正のためマイクロ波放射輝度の情報を活用する。

科研費 11

  1. 中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性

    研究課題/研究課題番号:19H05704  2019年6月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    見延 庄士郎, 増永 浩彦, 山本 絢子, 杉本 周作, 佐々木 克徳, 時長 宏樹, 釜江 陽一

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    担当区分:研究分担者 

    日本の南岸に沿って流れる黒潮は,膨大な熱を熱帯から運びそれを日本付近で大気に放出する.この熱放出があることによって,中緯度大気が様々な影響を受けることが,最近十年間の高解像度観測データ解析および数値モデル実験で報告されてきた.しかし,この中緯度海洋が大気に及ぼす影響が異なる数値モデルでも同じように再現されるのか,またこの作用が将来の温暖化においてどのような役割を果たすのかは不明であった.そこで本研究では,これらの問題を解決することを目的として,多数の気候モデル,特に高解像度モデルデータの収集と解析を行う.
    EUのHighResMIPプロジェクトであるPRIMAVERAのデータを、同プロジェクトと本新学術領域の連携を活かして解析し、爆弾低気圧の個数が高解像度モデルほど増加することを明らかにした論文を出版した。対流放射平衡大気の数値実験でしばしば見られる対流自己凝集化を、衛星観測により検証した。現実大気でも対流自己凝集化に対応する現象が確認されたが、理想化実験に比べ時間スケールが顕著に短いなど注目すべき違いも認められた。大気再解析データより、北米大陸気候へのベーリング海海氷の影響を明らかにし、CMIP6データから同海氷の将来変化について提示した。2017年夏から発生した黒潮大蛇行期間での黒潮続流・大気大循環場の特徴を大気再解析データの統計解析から記述した。20世紀の東シナ海の温暖化を調べるために領域海洋モデルを用いた解析を行った。その結果、温暖化は黒潮流軸と大陸棚上で大きく、そのメカニズムは海洋循環の変化であることが判明した。CMIP6/HighResMIP 高解像度大気海洋結合モデル出力データを解析し、太平洋十年規模振動に伴う大気海洋相互作用の再現性を検証した。その結果、海面熱フラックス偏差の南北ダイポール構造が黒潮続流前線に沿って形成され、アリューシャン低気圧との双方向相互作用を通して、太平洋十年規模振動のライフサイクルに重要な役割を果たしている可能性を突き止めた。高解像度モデル出力を用いた極端現象とそれをもたらす総観規模擾乱の変動に関する研究に取り組んだ。低気圧追跡手法を用いることで、日本上空を通過する二つ玉低気圧とそれに伴う大気の川の流入による降雨や降雪の傾向を明らかにした。
    本計画研究では、CMIP6/HighResMIPの解析を国際協力の下で進めることを重要視している。この解析を新型コロナウイルス問題が継続する中で効果的に進めるために、EUのHighResMIPプロジェクトであるPRIMAVERAとHotspot2とで連携することを2020年4月のPRIMAVERA全体会合で提案し了承を得、これによって本新学術領域研究の研究者がPRIMAVERAデータを格納している英国のJASMINサーバー上で直接解析することが可能となった。また、2020年10月に海外経験も豊富な特任助教を雇用することができ、気象現象の中でも社会的に重要な台風についてのHighResMIPデータ解析研究を開始した。ハワイ大学との共同研究で日本気候への黒潮大蛇行の影響を定量化するために数値実験を実施した結果、水蒸気変化を通じて関東周辺の夏の猛暑に影響することを明らかにした。海洋観測資料解析により日本南東沖冬季混合層深度が過去60年間で約6%浅化していることを明らかにした。東シナ海の温暖化への大気応答を調べるためにHighResMIPのデータの解析を開始した。20世紀の東シナ海の温暖化の研究結果は国際誌に投稿し受理された。CMIP6/HighResMIP 高解像度大気海洋結合モデル出力データの整備と解析作業を進めている。得られた成果は2021年6月に開催される国際ワークショップにて発表する予定である。高解像度モデル出力を用いた極端現象とそれをもたらす総観規模擾乱の変動に関する研究成果を、オンライン国際会議や国内現地学会で幅広く発表している。
    英国のJASMINサーバー上のデータを解析するだけでは、保持可能なファイル容量の制約などから十分な解析ができない場合もある。そこで、研究補助者を雇用してHighResMIPデータの取得も(ダウンロード)進めて行く予定である。またHighResMIPデータなどの高解像度データを効果的に解析するために、大学院生の研究協力者も使用しやすい低気圧トラッキング・プログラムを開発する。日本南東沖冬季混合層深度変化の不確実性を検討するためにCMIP6マルチモデル解析を実施し、その解析から今世紀末までの海洋混合層変化の将来変化を解明する。日本夏季気候のさらなる理解に向け、CMIP6を用いることで、南シナ海、大西洋からの遠隔強制の影響、およびその将来変化について明らかにする。領域大気モデルや、HighResMIPのデータを持ちいて東シナ海の温暖化への大気応答について解析を行う。特に梅雨前線に注目した解析を行う。本年度はCMIP6/HighResMIPモデルのマルチモデルアンサンブル平均に対する解析を中心に行った。次年度以降はモデルによる不確実性を評価するため、各モデルにおける熱帯太平洋から北太平洋への遠隔影響や、黒潮親潮続流域の前線構造に着目し、それらとPDOの再現性との関連性を調べる計画である。CMIP6、d4PDFのデータを用いて、日本を襲う極端降水や極端降雪が地球温暖化でどのように変化するかの解析を進める。大気の川に伴う極端現象が地球温暖化で変化する様子を明らかにし、研究成果をまとめる。

  2. 熱帯亜熱帯「境界」の大気熱力学:水蒸気場の動態から迫る熱帯気候の新描像

    研究課題/研究課題番号:19H01966  2019年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    増永 浩彦, 鈴木 健太郎

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17030000円 ( 直接経費:13100000円 、 間接経費:3930000円 )

    スコールに代表される多雨地域の熱帯に比べ、グアムやハワイが位置する亜熱帯は比較的穏やかな気候に恵まれる。その背後には熱帯と亜熱帯をつなぐ壮大な大気循環(ハドレー循環)が知られる。本研究課題では、従来考えられてきたような地理的に固定された循環場の描像に代わり、日々の気象場に応じ動的にゆらぐ熱帯と亜熱帯の境界の動態に着目し、衛星観測や数値シミュレーション解析を通じてそのメカニズム理解に迫る。
    赤道付近では活発な積雲を伴う湿潤な大規模上昇流が卓越する一方、上層で極側に吹き出した気流が下降に転じる緯度帯では乾燥した沈降流が対流活動を抑制する。このよく知られたハドレー循環の描像は、多雨で湿潤な熱帯と晴天で乾燥した亜熱帯という低緯度固有の気候場を、大気力学の立場から一通り矛盾なく説明する。一方、熱帯と亜熱帯を隔てる「境界」の動態が近年の研究で注目されてきた。本研究では、衛星観測データおよび再解析データを用いたエネルギー収支解析を実施し、水蒸気量と雲対流活動が支配する熱帯・亜熱帯境界の仕組みに物理的な説明を与えることに成功した。同時に、雲対流の自己凝集化や熱帯収束帯など関連現象を精査した。
    熱帯における気象の成り立ちは地球水循環・エネルギー循環の要をなし、その動態を深く理解することは地球温暖化を含む気候変化やエルニーニョ現象などの年々変動の理解にも関連する幅広い影響力がある。本研究課題の成果は、気候モデルや気象予報数値モデルなどの性能評価に有用な観測的知見を与えるものであり、中長期的に気候予測・気象予報の精度向上に資するデータの礎を築く意味で重要である。

  3. 衛星データシミュレータを用いた雲解像モデル検証手法の開拓(国際共同研究強化)

    2016年4月 - 2019年3月

    科学研究費補助金  国際共同研究加速基金

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    担当区分:研究代表者 

  4. 全球大気酸化能の実態・変動の徹底解明

    研究課題/研究課題番号:16H02937  2016年4月 - 2019年3月

    須藤 健悟

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    担当区分:研究分担者 

    本研究では、大気中の様々な物質の酸化・除去を担うOHラジカル(ヒドロキシルラジカル)の全球分布について、高精度な推定を行い、大気酸化能の変動の実態とそのメカニズムを定量的に解明した。化学気候モデルによる全球大気化学シミュレーションを主なアプローチとし、モデル中の雲・エアロゾル・成層圏オゾンの計算を各種衛星観測データにより検証・正確化することで、OH濃度場推定の高精度化を行い、雲・水蒸気・オゾン等に加え、自然・人間由来の窒素酸化物(NOx)・一酸化炭素(CO)・揮発性有機化合物(VOCs)の大気への排出量など、OH変動要因の寄与を定量的に整理した。
    本研究は、メタンをはじめ大気中の様々な物質の除去を担うOHラジカルの全球分布の推定を高精度化し、OH変動要因の定量的検討も行った。このような成果は、気候変動や大気環境変動の正確な予測・評価に大きく寄与し、今後の温室効果気体等の排出量削減シナリオの策定にも貢献が大である。また、次期IPCC報告書に向けたモデル間相互比較プロジェクトであるCMIP6、CCMI、およびAeroChem-MIPにも、本科研費課題の化学気候モデルを用いて参加しており、大気汚染が与える気候影響の理解の高精度化に寄与し、気候政策の策定にも大きく貢献する予定である。

  5. 衛星データシミュレータを用いた雲解像モデル検証手法の開拓(国際共同研究強化)

    研究課題/研究課題番号:15KK0157  2016年 - 2018年

    国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

    増永 浩彦

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:13390000円 ( 直接経費:10300000円 、 間接経費:3090000円 )

    地球大気の成り立ちにおいて放射と対流の相互作用が重要な役割を果たすことは知られているが、個々の対流雲システムの発達過程に根差したメカニズム解明には至っていない。本研究では、衛星データ解析をもとに熱帯対流のライフサイクルに伴う放射対流相互作用の実態に迫る。解析の結果、湿潤な大気環境下では深い対流の活発化に1-2日も先行して巻雲の雲量が増大し始め、大幅な長波(熱赤外)放射の抑制をもたらしていた。この結果を熱力学収支に基づく簡単な概念モデルを検討したところ、先行発生する巻雲による放射効果が対流圏下層の上昇流と協働することで、観測された通り2日程度の時間スケールで対流活発化が促されることを見出した。
    熱帯は世界有数の多雨地域であるが、熱帯降水雲の発生発達メカニズムには未解明の点も多い。本研究は、熱帯における雨雲強化メカニズムのひとつとして、巻雲がもたらす温室効果が大気下層の湿潤化を促し激しい降水に至る可能性を衛星データ解析と簡単な理論的考察から示した。雲の温室効果と雲対流の相互作用は以前から研究されていたが、上記のプロセスが1-2日程度の短い時間で進行することを指摘した研究は他に類を見ず、新規性の高い発見である。地球温暖化予測などに使われる気候モデルでこのような短時間の放射・対流相互作用が再現されるのか、ひいては将来気候予測の信頼性にどの程度影響がを及ぼすのか、今後の解明が待たれる。

  6. 衛星データシミュレータを用いた雲解像モデル検証手法の開拓

    研究課題/研究課題番号:26287113  2014年4月 - 2018年3月

    増永 浩彦

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:16640000円 ( 直接経費:12800000円 、 間接経費:3840000円 )

    本研究課題では、衛星データシミュレータに代表される数値気象モデル性能評価の方法論として、プロセス指向の衛星データ解析手法を新規開発することを目的とする。CloudSat・Aqua・TRMM衛星など先進的な地球観測衛星を横断的に活用することにより、降水効率や積雲質量フラックスなど従来衛星観測から推定することが困難とされてきた気象学パラメータを推定することに成功した。本成果は、気候モデル積雲パラメタリゼーションの評価などに新たな可能性を拓く観測資料を与えるものである。

  7. 多衛星データ複合解析に基づく熱帯大気循環場の全球観測:「見えない風」を見る

    2014年4月 - 2017年3月

    科学研究費補助金 

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    担当区分:研究代表者 

  8. 衛星データシミュレータを用いた雲解像モデル検証手法の開拓

    2014年4月 - 2017年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  9. 熱帯大気と積雲対流の相互作用:衛星複合利用による全球観測研究の新展開

    2011年4月 - 2014年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  10. さまざまな大規模赤道波に伴う対流雲発達過程の観測研究:統一的理解に向けて

    2008年6月 - 2011年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B),課題番号:20740269

    増永 浩彦

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    担当区分:研究代表者 

  11. 熱帯降水時空間変動の衛星データベース作成と熱帯季節内振動の観測的研究

    2007年10月 - 2009年3月

    科学研究費補助金  若手研究(スタートアップ)

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    担当区分:研究代表者 

    熱帯域の対流活動は大規模大気循環において中心的な役割を果たし、また熱帯季節内振動の物理機構のさらなる理解においても熱帯降水システムの広域観測は本質的に重要である。本研究では、熱帯降雨観測衛星(TRMM)赤外輝度温度とレーダ降雨頂高度を用いて熱帯降水システム時空間変動の気候学的理解を深めることを目的とする。 とくに、熱帯気象学の代表的な研究課題として、本研究では熱帯季節内振動の駆動・伝搬特性に着目する。熱帯季節内振動の主要なモードとして知られるマデン・ジュリアン振動(MJO)は、熱帯気象のみならず熱帯低気圧発生への影響という観点から台風の予測にも間接的なかかわりを持つが、その振動・伝播機構は未だ解明されていない点も多い。本研究では、研究代表者のこれまでの研究成果をさらに発展させ、ケルビン波や赤道ロスビー波といった他の赤道波モード間の相互作用によりMJOの物理機構を説明する可能性を追求する。また、作成したTRMM衛星データセットを研究コミュニティに公開し、関連分野の研究者との幅広い連携を図ることも目的とする。

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担当経験のある科目 (本学) 1

  1. 基礎セミナーB

    2011