2021/05/10 更新

写真a

マツイ ヒトシ
松井 仁志
MATSUI Hitoshi
所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 気候科学 准教授
職名
准教授

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2009年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 4

  1. 数値モデル開発・計算

  2. 気候変動

  3. 大気環境

  4. エアロゾル

研究分野 2

  1. 環境・農学 / 環境動態解析

  2. 自然科学一般 / 大気水圏科学

現在の研究課題とSDGs 5

  1. エアロゾルの生成・変質・除去過程に関する研究

  2. エアロゾル・大気化学に関する数値モデル開発

  3. 都市域における大気汚染に関する研究

  4. 地球規模でのエアロゾルと気候(放射・雲・雪氷・生態系)との相互作用に関する研究

  5. エアロゾルの半球規模の輸送過程に関する研究

経歴 2

  1. 名古屋大学   大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 気候科学   准教授

    2020年4月 - 現在

  2. 名古屋大学   大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 地球環境変動論   助教

    2015年4月 - 2020年3月

所属学協会 4

  1. 日本気象学会

  2. 日本大気化学会

  3. 日本地球惑星科学連合

  4. American Geophysical Union

受賞 2

  1. 日本気象学会正野賞

    2014年11月   日本気象学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  2. 日本大気化学会奨励賞

    2014年11月   日本大気化学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

 

論文 59

  1. Constraining the atmospheric limb of the plastic cycle.

    Brahney J, Mahowald N, Prank M, Cornwell G, Klimont Z, Matsui H, Prather KA

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America   118 巻 ( 16 )   2021年4月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  

    DOI: 10.1073/pnas.2020719118

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    PubMed

  2. Global-scale constraints on light-absorbing anthropogenic iron oxide aerosols 査読有り 国際共著 国際誌

    Lamb, K. D., Matsui, H., Katich, J. M., Perring, A. E., Spackman, J. R., Weinzierl, B., Dollner, M., Schwarz, J. P.

    NPJ CLIMATE AND ATMOSPHERIC SCIENCE   4 巻 ( 15 )   2021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: 10.1038/s41612-021-00171-0

  3. Improved Simulations of Global Black Carbon Distributions by Modifying Wet Scavenging Processes in Convective and Mixed-Phase Clouds 査読有り 国際誌

    Liu Mingxu, Matsui Hitoshi

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   126 巻 ( 3 )   2021年2月

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

    DOI: 10.1029/2020JD033890

    Web of Science

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  4. Aerosol absorption in global models from AeroCom Phase III 国際共著 国際誌

    Sand, M., Samset, B. H., Myhre, G., Gliss, J., Bauer, S. E., Bian, H., Chin, M., Checa-Garcia, R., Ginoux, P., Kipling, Z., Kirkevag, A., Kokkola, H., Le Sagar, P., Lund, M. T., Matsui, H., van Noije, T., Remy, S., Schulz, M., Stier, P., Stjern, C. W., Takemura, T., Tsigaridis, K., Tsyro, S. G., Watson-Parris, D.

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS DISCUSSIONS     2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  5. AeroCom phase III multi-model evaluation of the aerosol life cycle and optical properties using ground- and space-based remote sensing as well as surface in situ observations 査読有り 国際共著 国際誌

    Gliss Jonas, Mortier Augustin, Schulz Michael, Andrews Elisabeth, Balkanski Yves, Bauer Susanne E., Benedictow Anna M. K., Bian Huisheng, Checa-Garcia Ramiro, Chin Mian, Ginoux Paul, Griesfeller Jan J., Heckel Andreas, Kipling Zak, Kirkevag Alf, Kokkola Harri, Laj Paolo, Le Sager Philippe, Lund Marianne Tronstad, Myhre Cathrine Lund, Matsui Hitoshi, Myhre Gunnar, Neubauer David, van Noije Twan, North Peter, Olivi Dirk J. L., Remy Samuel, Sogacheva Larisa, Takemura Toshihiko, Tsigaridis Kostas, Tsyro Svetlana G.

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   21 巻 ( 1 ) 頁: 87 - 128   2021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: 10.5194/acp-21-87-2021

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  6. Studies on Arctic aerosols and clouds during the ArCS project 査読有り 国際誌

    Koike M., Goto-Azuma K., Kondo, Y. Matsui, H., Mori, T., Moteki, N., Ohata, S., Okamoto, H., Oshima, N., Sato, K., Takano, T., Tobo, Y., Ukita, J., Yoshida, A.

    Polar Science     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: 10.1016/j.polar.2020.100621

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  7. Constraining the atmospheric limb of the plastic cycle 査読有り 国際共著 国際誌

    Brahney, J., Mahowald, N., Prank, M., Cornwell, G., Klimont, Z., Matsui, H., Prather, K.

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA     2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  8. Radiative forcings induced by the substantial changes in anthropogenic emissions over China during 2008‒2016 査読有り 国際誌

    Liu Mingxu, Matsui Hitoshi

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS     2021年

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

  9. Resolving aerosol mixing state increases accuracy of black carbon respiratory deposition estimates 査読有り 国際誌

    Ching Joseph, Kajino Mizuo, Matsui Hitoshi

    One Earth   3 巻 ( 6 ) 頁: 763 - 776   2020年12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.oneear.2020.11.004

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  10. Seasonal Trends of Atmospheric Ice Nucleating Particles Over Tokyo 査読有り 国際誌

    Tobo Yutaka, Uetake Jun, Matsui Hitoshi, Moteki Nobuhiro, Uji Yasushi, Iwamoto Yoko, Miura Kazuhiko, Misumi Ryohei

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   125 巻 ( 23 )   2020年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2020JD033658

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  11. Black Carbon Absorption Efficiency Under Preindustrial and Present-Day Conditions Simulated by a Size- and Mixing-State-Resolved Global Aerosol Model 査読有り 国際誌

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   125 巻 ( 18 )   2020年9月

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

    DOI: 10.1029/2019JD032316

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  12. Recent (1980 to 2015) Trends and Variability in Daily-to-Interannual Soluble Iron Deposition from Dust, Fire, and Anthropogenic Sources 査読有り 国際共著 国際誌

    Hamilton Douglas S., Scanza Rachel A., Rathod Sagar D., Bond Tami C., Kok Jasper F., Li Longlei, Matsui Hitoshi, Mahowald Natalie M.

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   47 巻 ( 17 )   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2020GL089688

    Web of Science

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  13. A global model-measurement evaluation of particle light scattering coefficients at elevated relative humidity 査読有り 国際共著 国際誌

    Burgos Maria A., Andrews Elisabeth, Titos Gloria, Benedetti Angela, Bian Huisheng, Buchard Virginie, Curci Gabriele, Kipling Zak, Kirkevag Alf, Kokkola Harri, Laakso Anton, Letertre-Danczak Julie, Lund Marianne T., Matsui Hitoshi, Myhre Gunnar, Randles Cynthia, Schulz Michael, van Noije Twan, Zhang Kai, Alados-Arboledas Lucas, Baltensperger Urs, Jefferson Anne, Sherman James, Sun Junying, Weingartner Ernest, Zieger Paul

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   20 巻 ( 17 ) 頁: 10231 - 10258   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/acp-20-10231-2020

    Web of Science

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  14. High Sensitivity of Arctic Black Carbon Radiative Effects to Subgrid Vertical Velocity in Aerosol Activation 査読有り 国際誌

    Matsui Hitoshi, Moteki Nobuhiro

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   47 巻 ( 16 )   2020年8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: 10.1029/2020GL088978

    Web of Science

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  15. Seasonal Variation of Wet Deposition of Black Carbon in Arctic Alaska 査読有り 国際共著 国際誌

    Mori T., Kondo Y., Ohata S., Zhao Y., Sinha P. R., Oshima N., Matsui H., Moteki N., Koike M.

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   125 巻 ( 16 )   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2019JD032240

    Web of Science

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  16. Abundances and Microphysical Properties of Light-Absorbing Iron Oxide and Black Carbon Aerosols Over East Asia and the Arctic 査読有り 国際誌

    Yoshida Atsushi, Moteki Nobuhiro, Ohata Sho, Mori Tatsuhiro, Koike Makoto, Kondo Yutaka, Matsui Hitoshi, Oshima Naga, Takami Akinori, Kita Kazuyuki

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   125 巻 ( 15 )   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2019JD032301

    Web of Science

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  17. 降水雲の過飽和度を観測から制約する:エアロゾル空間分布の予測のために 査読有り

    茂木信宏、森樹大、松井仁志、大畑祥

    大気化学研究   41 巻   頁: 041A03   2019年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  18. Evaluation of global simulations of aerosol particle and cloud condensation nuclei number, with implications for cloud droplet formation 査読有り 国際共著 国際誌

    Fanourgakis George S., Kanakidou Maria, Nenes Athanasios, Bauer Susanne E., Bergman Tommi, Carslaw Ken S., Grini Alf, Hamilton Douglas S., Johnson Jill S., Karydis Vlassis A., Kirkevag Alf, Kodros John K., Lohmann Ulrike, Luo Gan, Makkonen Risto, Matsui Hitoshi, Neubauer David, Pierce Jeffrey R., Schmale Julia, Stier Philip, Tsigaridis Kostas, van Noije Twan, Wang Hailong, Watson-Parris Duncan, Westervelt Daniel M., Yang Yang, Yoshioka Masaru, Daskalakis Nikos, Decesari Stefano, Gysel-Beer Martin, Kalivitis Nikos, Liu Xiaohong, Mahowald Natalie M., Myriokefalitakis Stelios, Schrodner Roland, Sfakianaki Maria, Tsimpidi Alexandra P., Wu Mingxuan, Yu Fangqun

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   19 巻 ( 13 ) 頁: 8591 - 8617   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)   出版者・発行元:Atmospheric Chemistry and Physics  

    DOI: 10.5194/acp-19-8591-2019

    Web of Science

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  19. Observational constraint of in-cloud supersaturation for simulations of aerosol rainout in atmospheric models 査読有り 国際誌

    Moteki Nobuhiro, Mori Tatsuhiro, Matsui Hitoshi, Ohata Sho

    NPJ CLIMATE AND ATMOSPHERIC SCIENCE   2 巻 ( 1 )   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:npj Climate and Atmospheric Science  

    DOI: 10.1038/s41612-019-0063-y

    Web of Science

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  20. Impacts of New Particle Formation on Short-term Meteorology and Air Quality as Determined by the NPF-explicit WRF-Chem in the Midwestern United States 査読有り 国際共著 国際誌

    Dong Can, Matsui Hitoshi, Spak Scott, Kalafut-Pettibone Alicia, Stanier Charles

    AEROSOL AND AIR QUALITY RESEARCH   19 巻 ( 2 ) 頁: 204 - 220   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Aerosol and Air Quality Research  

    DOI: 10.4209/aaqr.2018.05.0163

    Web of Science

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  21. Black carbon radiative effects highly sensitive to emitted particle size when resolving mixing-state diversity. 査読有り 国際共著 国際誌

    Matsui H, Hamilton DS, Mahowald NM

    Nature communications   9 巻 ( 1 ) 頁: 3446   2018年8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: 10.1038/s41467-018-05635-1

    Web of Science

    PubMed

  22. New particle formation leads to cloud dimming 査読有り 国際共著 国際誌

    Ryan C. Sullivan, Paola Crippa, Hitoshi Matsui, L. Ruby Leung, Chun Zhao, Abhinav Thota and Sara C. Pryor

    NPJ CLIMATE AND ATMOSPHERIC SCIENCE   1 巻   頁: 9   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi:10.1038/s41612-018-0019-7

  23. Impacts of Aerosol Dry Deposition on Black Carbon Spatial Distributions and Radiative Effects in the Community Atmosphere Model CAM5 査読有り 国際共著 国際誌

    Mingxuan Wu, Xiaohong Liu, Leiming Zhang, Chenglai Wu, Zheng Lu, Po-Lun Ma, Hailong Wang, Simone Tilmes, Natalie Mahowald, Hitoshi Matsui, Richard C. Easter

    Journal of Advances in Modeling Earth Systems   10 巻 ( 5 ) 頁: 1150 - 1171   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Blackwell Publishing Ltd  

    Dry deposition is an important process affecting the lifetime and spatial distributions of atmospheric aerosols. Black carbon (BC) plays an important role in the Earth's climate, but is subject to large bias in remote regions in model simulations. In this study, to improve the BC simulations, the scheme of Petroff and Zhang () (PZ10) is implemented into the Community Atmospheric Model version 5 (CAM5), and model simulations using PZ10 are compared with the one using the default scheme of Zhang et al. () (Z01) and observations. The PZ10 scheme predicts much lower dry deposition velocity (Vd) than Z01 for fine particles in Aitken, primary carbon, and accumulation modes, resulting in 73.0% lower of global mean BC dry deposition fluxes and 23.2% higher of global mean BC column burdens. CAM5 with PZ10 increases modeled BC concentrations at all altitudes and latitudes compared to Z01, which improves the agreement with observations of BC profiles in the lower troposphere in the Arctic. It also improves the simulation of surface BC concentrations in high-latitudes remote regions and its seasonality in the Arctic. The global annual mean radiative effects due to aerosol-radiation interactions (REari) and aerosol-cloud interactions (REaci) of BC from the CAM5 experiment using Z01 are 0.61 ± 0.007 and −0.11 ± 0.02 W m−2, respectively, compared to slightly larger REari (0.75 ± 0.01 W m−2) and REaci (–0.14 ± 0.02 W m−2) from CAM5 using PZ10. The results suggest that Brownian diffusion efficiency is a key factor for the predictions of Vd, which requires better representation in the global climate models.

    DOI: 10.1029/2017MS001219

    Web of Science

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  24. Anthropogenic combustion iron as a complex climate forcer 査読有り 国際共著 国際誌

    Matsui, H., N. M. Mahowald, N. Moteki, D. S. Hamilton, S. Ohata, A. Yoshida, M. Koike, R. A. Scanza, and M. G. Flanner

    NATURE COMMUNICATIONS   9 巻   頁: 1593   2018年4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: 10.1038/s41467-018-03997-0

  25. New particle formation leads to cloud dimming 査読有り

    Sullivan Ryan C., Crippa Paola, Matsui Hitoshi, Leung L. Ruby, Zhao Chun, Thota Abhinav, Pryor Sara C.

    NPJ CLIMATE AND ATMOSPHERIC SCIENCE   1 巻 ( 1 ) 頁: 9   2018年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Nature  

    DOI: 10.1038/s41612-018-0019-7

    Web of Science

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  26. Observed and modeled mass concentrations of organic aerosols and PM2.5 at three remote sites around the East China Sea: Roles of chemical aging 査読有り

    Kanaya, Y., H. Matsui, F. Taketani, X. Pan, Y. Komazaki, Z. Wang, L. Chang, D. Kang, M. Choi, S.-Y. Kim, C.-H. Kang, A. Takami, H. Tanimoto, K. Ikeda, and K. Yamaji

    AEROSOL AND AIR QUALITY RESEARCH   17 巻 ( 12 ) 頁: 3091-3105   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.4209/aaqr.2016.12.0573

    Web of Science

  27. Development of a global aerosol model using a two-dimensional sectional method: 1. Model design 査読有り

    H. Matsui

    Journal of Advances in Modeling Earth Systems   9 巻 ( 4 ) 頁: 1921 - 1947   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Blackwell Publishing Ltd  

    This study develops an aerosol module, the Aerosol Two-dimensional bin module for foRmation and Aging Simulation version 2 (ATRAS2), and implements the module into a global climate model, Community Atmosphere Model. The ATRAS2 module uses a two-dimensional (2-D) sectional representation with 12 size bins for particles from 1 nm to 10 μm in dry diameter and 8 black carbon (BC) mixing state bins. The module can explicitly calculate the enhancement of absorption and cloud condensation nuclei activity of BC-containing particles by aging processes. The ATRAS2 module is an extension of a 2-D sectional aerosol module ATRAS used in our previous studies within a framework of a regional three-dimensional model. Compared with ATRAS, the computational cost of the aerosol module is reduced by more than a factor of 10 by simplifying the treatment of aerosol processes and 2-D sectional representation, while maintaining good accuracy of aerosol parameters in the simulations. Aerosol processes are simplified for condensation of sulfate, ammonium, and nitrate, organic aerosol formation, coagulation, and new particle formation processes, and box model simulations show that these simplifications do not substantially change the predicted aerosol number and mass concentrations and their mixing states. The 2-D sectional representation is simplified (the number of advected species is reduced) primarily by the treatment of chemical compositions using two interactive bin representations. The simplifications do not change the accuracy of global aerosol simulations. In part 2, comparisons with measurements and the results focused on aerosol processes such as BC aging processes are shown.

    DOI: 10.1002/2017MS000936

    Web of Science

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  28. Development of a global aerosol model using a two-dimensional sectional method: 2. Evaluation and sensitivity simulations 査読有り

    H. Matsui, N. Mahowald

    JOURNAL OF ADVANCES IN MODELING EARTH SYSTEMS   9 巻 ( 4 ) 頁: 1887 - 1920   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

    Global aerosol simulations are conducted by using the Community Atmosphere Model version 5 with the Aerosol Two-dimensional bin module for foRmation and Aging Simulation version 2 (CAM5-chem/ ATRAS2) which was developed in part 1. The model uses a two-dimensional (2-D) section representation with 12 size bins from 1 nm to 10 lm and 8 black carbon (BC) mixing state bins, and it can calculate detailed aerosol processes and their interactions with radiation and clouds. The simulations have similar or better agreement with aerosol observations (e.g., aerosol optical depth, absorption aerosol optical depth (AAOD), aerosol number concentrations, mass concentrations of each species) compared with the simulations using the Modal Aerosol Model with three modes. Sensitivity simulations show that global mean AAOD is reduced by 15% by resolving BC mixing state as a result of two competing effects (optical and lifetime effects). AAOD is reduced by 10-50% at low and midlatitudes in the 2-D sectional simulation because BC absorption enhancement by coating species is reduced by resolving pure BC, thinly coated BC, and BC-free particles in the model (optical effect). In contrast, AAOD is enhanced by 5-30% at high-latitudes because BC concentrations are enhanced by 40-200% over the regions by resolving less CCN active particles (lifetime effect). The simulations also suggest a model which resolves more than 3 BC categories (including BC-free particles) is desirable to calculate the optical and lifetime effects accurately. The complexity of aerosol representation is shown to be especially important for simulations of BC and CCN concentrations and AAOD.

    DOI: 10.1002/2017MS000937

    Web of Science

  29. Enhancement of aerosol responses to changes in emissions over East Asia by gas-oxidant-aerosol coupling and detailed aerosol processes 査読有り

    Matsui, H. and M. Koike

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   121 巻   頁: 7161-7171   2016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: 10.1002/2015JD024671

  30. Black carbon simulations using a size- and mixing-state-resolved three-dimensional model: 1. Radiative effects and their uncertainties 査読有り

    Matsui, H.

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   121 巻   頁: 1793-1807   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2015JD023998

  31. Black carbon simulations using a size- and mixing-state-resolved three-dimensional model: 2. Aging timescale and its impact over East Asia 査読有り

    Matsui, H.

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   121 巻   頁: 1808-1821   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2015JD023999

  32. Modeling particle nucleation and growth over northern California during the 2010 CARES campaign 査読有り

    Lupascu, A., R. Easter, R. Zaveri, M. Shrivastava, M. Pekour, J. Tomlinson, Q. Yang, H. Matsui, A. Hodzic, Q. Zhang, and J. D. Fast

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   15 巻   頁: 12283-12313   2015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: 10.5194/acp-15-12283-2015

  33. エアロゾルの数・粒径・混合状態を予測する新世代モデルの開発と検証 査読有り

    松井 仁志

    天気   62 巻 ( 7 ) 頁: 569-580   2015年7月

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    記述言語:日本語  

  34. An evaluation of simulated particulate sulfate over East Asia through global model intercomparison 査読有り

    Goto, D., T. Nakajima, T. Dai, T. Takemura, M. Kajino, H. Matsui, A. Takami, S. Hatakeyama, N. Sugimoto, A. Shimizu, and T. Ohara

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   120 巻 ( 12 ) 頁: 6247-6270   2015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: 10.1002/2014JD021693

    Web of Science

  35. Modeling ultrafine particle growth at a pine forest site influenced by anthropogenic pollution during BEACHON-RoMBAS 2011 査読有り

    Cui, Y. Y., A. Hodzic, J. N. Smith, J. Ortega, J. Brioude, H. Matsui, E. J. T. Levin, A. Turnipseed, P. Winkler, and B. de Foy

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   14 巻   頁: 11011-11029   2014年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/acp-14-11011-2014

  36. Development of an aerosol microphysical module: Aerosol Two-dimensional bin module for foRmation and Aging Simulation (ATRAS) 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, J. D. Fast, and M. Takigawa

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   14 巻   頁: 10315-10331   2014年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/acp-14-10315-2014

  37. Volatility basis-set approach simulation of organic aerosol formation in East Asia: implications for anthropogenic-biogenic interaction and controllable amounts 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, A. Takami, J. D. Fast, Y. Kanaya, and M. Takigawa

    ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS   14 巻   頁: 9513-9535   2014年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5194/acp-14-9513-2014

  38. Wet deposition of black carbon at a remote site in the East China Sea 査読有り

    Mori, T., Y. Kondo, S. Ohata, N. Moteki, H. Matsui, N. Oshima, and A. Iwasaki

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   119 巻   頁: 10485-10498   2014年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2014JD022103

  39. 次世代エアロゾルモデルの開発と検証:「数・粒径・混合状態」の予測への挑戦 査読有り

    松井 仁志

    低温科学   72 巻   頁: 49-64   2014年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  40. Case study of absorption aerosol optical depth closure of black carbon over the East China Sea 査読有り

    Koike, M., N. Moteki, P. Khatri, T. Takamura, N. Takegawa, Y. Kondo, H. Hashioka, H. Matsui, A. Shimizu, and N. Sugimoto

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   119 巻   頁: 122-136   2014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: 10.1002/2013JD020163

  41. Vertical transport mechanisms of black carbon over East Asia in spring during the A-FORCE campaign 査読有り

    Oshima, N., M. Koike, Y. Kondo, H. Nakamura, N. Moteki, H. Matsui, N. Takegawa, and K. Kita

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   118 巻   頁: 13175-13198   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2013JD020262

  42. Spatial and temporal variations of new particle formation in East Asia using an NPF-explicit WRF-chem model: North-south contrast in new particle formation frequency 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, N. Takegawa, Y. Kondo, A. Takami, T. Takamura, S. Yoon, S.-W. Kim, H.-C. Lim, and J. D. Fast

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   118 巻   頁: 11647-11663   2013年10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/jgrd.50821

  43. Seasonal variations of Asian black carbon outflow to the Pacific: Contribution from anthropogenic sources in China and biomass burning sources in Siberia and Southeast Asia 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Oshima, N. Moteki, Y. Kanaya, A. Takami, and M. Irwin

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   118 巻   頁: 9948-9967   2013年9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/jgrd.50702

  44. Seasonal variations of black carbon observed at the remotemountain site Happo in Japan 査読有り

    Liu, X., Y. Kondo, K. Ram, H. Matsui, K. Nakagomi, T. Ikeda, N. Oshima, R. L. Verma, N. Takegawa, M. Koike, and M. Kajino

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   118 巻   頁: 3709-3722   2013年5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/jgrd.50317

  45. Development and validation of a black carbon mixing state resolved three-dimensional model: Aging processes and radiative impact 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Moteki, J. D. Fast, and R. A. Zaveri

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH ATMOSPHERES   118 巻   頁: 2304-2326   2013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: 10.1029/2012JD018446

  46. Measurements of regional-scale aerosol impacts on cloud microphysics over the East China Sea: Possible influences of warm sea surface temperature over the Kuroshio ocean current 査読有り

    Koike, M., N. Takegawa, N. Moteki, Y. Kondo, H. Nakamura, K. Kita, H. Matsui, N. Oshima, M. Kajino, and T. Y. Nakajima

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   117 巻   頁: D17205   2012年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2011JD017324

  47. Size dependence of wet removal of black carbon aerosols during transport from the boundary layer to the free troposphere 査読有り

    Moteki, N., Y. Kondo, N. Oshima, N. Takegawa, M. Koike, K. Kita, H. Matsui, and M. Kajino

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   39 巻   頁: L13802   2012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: 10.1029/2012GL052034

  48. New source and process apportionment method using a three-dimensional chemical transport model: Process, age, and source region chasing algorithm (PASCAL) 査読有り

    Matsui, H. and M. Koike

    ATMOSPHERIC ENVIRONMENT   55 巻   頁: 399-409   2012年2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.atmosenv.2012.02.080

  49. Wet removal of black carbon in Asian outflow: Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) aircraft campaign 査読有り

    Oshima, N., Y. Kondo, N. Moteki, N. Takegawa, M. Koike, K. Kita, H. Matsui, M. Kajino, H. Nakamura, J. S. Jung, and Y. J. Kim

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   117 巻   頁: D03204   2012年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2011JD016552

  50. Seasonal variations of the transport of black carbon and carbon monoxide from the Asian continent to the western Pacific in the boundary layer 査読有り

    Verma, R. L., Y. Kondo, N. Oshima, H. Matsui, K. Kita, L. K. Sahu, S. Kato, Y. Kajii, A. Takami, and T. Miyakawa

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   116 巻   頁: D21307   2011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: 10.1029/2011JD015830

  51. Accumulation-mode aerosol number concentrations in the Arctic during the ARCTAS aircraft campaign: Long-range transport of polluted and clean air from the Asian continent 査読有り

    Matsui, H., Y. Kondo, N. Moteki, N. Takegawa, L. K. Sahu, M. Koike, Y. Zhao, H. E. Fuelberg, W. R. Sessions, G. Diskin, B. E. Anderson, D. R. Blake, A. Wisthaler, M. J. Cubison, and J. L. Jimenez

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   116 巻   頁: D20217   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2011JD016189

  52. Impact of new particle formation on the concentrations of aerosols and cloud condensation nuclei around Beijing 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Takegawa, A. Wiedensohler, J. D. Fast, and R. A. Zaveri

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   116 巻   頁: D19208   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2011JD016025

  53. Emissions of black carbon, organic, and inorganic aerosols from biomass burning in North America and Asia in 2008 査読有り

    Kondo, Y., H. Matsui, N. Moteki, L. Sahu, N. Takegawa, M. Kajino, Y. Zhao, M. J. Cubison, J. L. Jimenez, S. Vay, G. S. Diskin, B. Anderson, A. Wisthaler, T. Mikoviny, H. E. Fuelberg, D. R. Blake, G. Huey, A. J. Weinheimer, D. J. Knapp, and W. H. Brune

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   116 巻   頁: D08204   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2010JD015152

  54. Seasonal variation of the transport of black carbon aerosol from the Asian continent to the Arctic during the ARCTAS aircraft campaign 査読有り

    Matsui, H., Y. Kondo, N. Moteki, N. Takegawa, L. K. Sahu, Y. Zhao, H. E. Fuelberg, W. R. Sessions, G. Diskin, D. R. Blake, A. Wisthaler, and M. Koike

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   116 巻   頁: D05202   2011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: 10.1029/2010JD015067

  55. Spatial and temporal variations of aerosols around Beijing in summer 2006: 2. Local and column aerosol optical properties 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Takegawa, J. D. Fast, U. Pöschl, R. M. Garland, M. O. Andreae, A. Wiedensohler, N. Sugimoto, and T. Zhu

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   115 巻   頁: D22207   2010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: 10.1029/2010JD013895

  56. Formation and transport of aerosols in Tokyo in relation to their physical and chemical properties: A review 査読有り

    Kondo, Y., T. Nobuyuki, H. Matsui, T. Miyakawa, M. Koike, Y. Miyazaki, Y. Kanaya, M. Mochida, M. Kuwata, Y. Morino, and M. Shiraiwa

    JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SOCIETY OF JAPAN   88 巻 ( 4 ) 頁: 597-624   2010年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2151/jmsj.2010-401

    Web of Science

  57. Spatial and temporal variations of aerosols around Beijing in summer 2006: Model evaluation and source apportionment 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Takegawa, K. Kita, Y. Miyazaki, M. Hu, S.-Y. Chang, D. R. Blake, J. D. Fast, R. A. Zaveri, D. G. Streets, Q. Zhang, and T. Zhu

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   114 巻   頁: D00G13   2009年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2008JD010906

  58. Secondary organic aerosol formation in urban air: Temporal variations and possible contributions from unidentified hydrocarbons 査読有り

    Matsui, H., M. Koike, N. Takegawa, Y. Kondo, R. J. Griffin, Y. Miyazaki, Y. Yokouchi, and T. Ohara

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   114 巻   頁: D04201   2009年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2008JD010164

  59. Seasonal variation of carbon monoxide in northern Japan: Fourier transform IR measurements and source-labeled model calculations 査読有り

    Koike, M., N. B. Jones, P. I. Palmer, H. Matsui, Y. Zhao, Y. Kondo, Y. Matsumi, and H. Tanimoto

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH   111 巻   頁: D15306   2006年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2005JD006643

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共同研究・競争的資金等の研究課題 4

  1. 地球温暖化に関わる北極ブラックカーボンとダスト粒子の動態と放射効果

    2017年04月 - 2020年03月

    環境省環境研究総合推進費・環境問題対応型 

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    資金種別:競争的資金

  2. エアロゾルの次世代型全球モデルの開発とその気候影響・多圏相互作用に関する研究

    2016年01月 - 2018年01月

    日本学術振興会海外特別研究員制度 

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    資金種別:競争的資金

  3. 北極気候に関わるブラックカーボン等エアロゾルの動態・発生源と雲・放射影響

    2015年04月 - 2020年03月

    文部科学省環境技術等研究開発推進事業・北極域研究推進プロジェクト(ArCSプロジェクト) 

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    資金種別:競争的資金

  4. 地球温暖化に関わるブラックカーボン放射効果の総合的評価

    2014年04月 - 2017年03月

    環境省環境研究総合推進費・環境問題対応型 

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    資金種別:競争的資金

科研費 18

  1. 光吸収性エアロゾルの混合状態を解像した全球エアロゾルモデルの開発と気候影響評価

    研究課題/研究課題番号:17H04709  2017年04月 - 2021年03月

    科学研究費補助金  若手研究(A)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:22490000円 ( 直接経費:17300000円 、 間接経費:5190000円 )

  2. 次世代型エアロゾル統合モデルの開発による直接・間接効果の高精度評価

    研究課題/研究課題番号:26740014  2014年04月 - 2018年03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  資金種別:競争的資金

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

  3. 氷河融解を加速する3大光吸収性不純物の定量評価

    研究課題/研究課題番号:20H00196  2020年04月 - 2025年03月

    科学研究費補助金  基盤研究A

    坂井 亜規子

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    アジア高山域において氷河は水資源としての重要な役割を持つが、近年の温暖化による氷河縮小による将来の水資源枯渇が危惧されており、氷河の将来予測を高精度にすることが求められている。氷河の融解に影響を与えるのは気温のみではなく、氷河表面の不純物が日射量の吸収を促進し、融解を加速させることが知られており、氷河変動モデルの高精度化には不純物の影響を考慮することが鍵となる。本研究では代表的な氷河上不純物として鉱物粒子、黒色炭素、雪氷微生物の3つに着目し、氷河表面における各不純物の量の変動、そして各不純物濃度と日射の吸収率との関係についてについて明らかにし、氷河変動流出モデルの高精度化を行う。

  4. 北極におけるエアロゾルの動態と気候影響

    研究課題/研究課題番号:20H00638  2020年04月 - 2024年03月

    科学研究費補助金  基盤研究A

    近藤 豊

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    北極の温暖化には、温室効果の増加に加え、エアロゾルによる放射効果も寄与しているが、その不確定性は大きい。エアロゾルの気候影響の理解には、加熱効果のある光吸収性エアロゾルと、冷却効果のある光散乱性エアロゾルの効果の推定が重要である。本研究では、北極エアロゾルの分布・変動と降水除去過程を高精度観測から明らかにする。また、先端的な全球モデルを改良し、北極エアロゾルの気候影響を定量的に解明する。

  5. 植生-エアロゾル-気候間の相互作用解明に向けた欧州北方林エアロゾルの吸湿性解析

    研究課題/研究課題番号:19KK0265  2019年10月 - 2023年03月

    科学研究費補助金  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    持田 陸宏

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:3133000円 ( 直接経費:2410000円 、 間接経費:723000円 )

    陸域植生から大気に放出される揮発性有機化合物の一部は、光化学反応により生物起源有機エアロゾル(BSOA)となり、雲凝結核としての働きなどにより放射収支に関与し、気候ひいては陸域植生に影響を及ぼすというフィードバック機構を形作ると指摘されている。しかし、エアロゾルの放射影響に関わる有機エアロゾルの吸湿性の推定値には大きな幅があり、BSOAの吸湿性や、その雲粒生成への寄与には大きな不確かさがある。そこで本研究では、北方森林圏を対象としてBSOAの吸湿性とその全エアロゾルの吸湿性に対する寄与を定量する。そして、北方林におけるBSOAの放射への寄与を評価し、上記のフィードバック機構について考察する。
    本研究では、フィンランドのヒューティアラ森林フィールドステーションにおいて大気エアロゾルの採取を行い、その化学組成と吸湿性を解析することで、植生由来の揮発性有機化合物から生成する生物起源二次有機エアロゾル(BSOA)の吸湿性や全エアロゾルの吸湿性に対するBSOAの寄与を定量すること、さらにはBSOAの放射収支への影響の評価や、BSOAが気候、ひいては陸域植生に及ぼすフィードバックを考察することを目標としている。エアロゾルの吸湿性の情報から放射収支への影響を議論する上では、エアロゾルに含まれる界面活性物質による粒子表面張力の低下が雲凝結核能力に及ぼす影響が考慮の対象となり、今年度、国内(名古屋)で採取された大気エアロゾル試料を用いて、この表面張力低下の現象について検討した。具体的には、水で抽出した大気エアロゾル成分の水溶液や硫酸アンモニウムを加えたエアロゾル抽出物の水溶液に対して、懸滴法により表面張力の測定を行い、硫酸アンモニウム・界面活性物質の濃度と表面張力の関係についてデータを得た。この実験結果は、大気エアロゾルの雲凝結核活性の評価において塩析効果をどのように取り扱うかを判断する上で、参考になると考えられる。
    なお、研究代表者の持田は、3月にヘルシンキ大学およびヒューティアラ森林フィールドステーションを訪問することを予定していたが、新型コロナウイルスの感染拡大の問題が発生したため、今年度の訪問を中止した。
    新型コロナウイルスの感染拡大により、研究代表者によるヘルシンキ大学訪問を中止することとなり、ヘルシンキ大学のヒューティアラ森林フィールドステーションにおける観測研究について詳細を議論するには至らなかった。
    新型コロナウィルスの感染拡大のため、ヒューティアラ森林フィールドステーションにおける大気エアロゾル採取の日程調整に至っていない。感染の状況が落ち着いた場合には、試料採取の詳細について相談を進めたい。今後の状況によっては、当初検討していた令和2年度の試料採取を見送り、令和3年度以降の採取に基づいて研究を進めることを検討する可能性がある。

  6. 雲・エアロゾルを介した中緯度大気海洋相互作用

    研究課題/研究課題番号:19H05699  2019年06月 - 2024年03月

    科学研究費補助金  新学術領域研究(研究領域提案型)

    小池 真

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    領域研究全体の中で当計画研究の位置づけは、中緯度の大気海洋相互作用の担い手としてエアロゾルという物質科学を導入することである。本研究では、西部北太平洋などの下層雲の変動を、海面温度を含む気象場および海洋からのエアロゾル供給などの観点から,他の海域の下層雲との対比を含めて明らかにする。このために、航空機や船舶の現場観測による微物理プロセス(エアロゾルの雲・降水影響など)の解明、客観解析データ・人工衛星データ解析による各海域での雲量や雲水量の動態解明、そして数値モデルによるエアロゾルや海面温度などの下層雲への影響の定量化という統合的な研究を実施する。
    本計画研究の目的は、西部北太平洋などの下層雲の変動を、海表面温度(SST)を含む気象場および海洋からのエアロゾル供給などの観点から、他の海域の下層雲との対比を含めて明らかにすることである。この目的を達成するために、本研究では3つのサブテーマにより研究を進めている。
    サブテーマ(i) 「雲・エアロゾルの現場観測によるプロセス研究」では、2021年度夏に実施予定の航空機観測・船舶観測で用いるためのエアロゾル観測装置の開発・整備を実施した。とくに粒子の物性(複素屈折率)・形状・粒径分布を同時に実時間測定できる「単一粒子光消散法」の原理を確立した。さらに航空機観測において使用するレーザー光散乱による全エアロゾル粒径分布測定装置を改良するための準備を行った。また船上観測に適したエアロゾル数密度サイズ分布計測機器を選定・購入し、調整したうえで基準機器と比較するなど性能評価を行った。
    サブテーマ(ii) 「客観解析データ・人工衛星データ解析による動態研究」では、衛星データを用いて夏季北西太平洋域の雲の日変化を解析し,中層雲量が早朝に最大となることを明らかにした。またJAXA/GCOM-C衛星搭載のSGLIセンサから得られた雲物理特性のデータプロダクトを用いて、下層雲の微物理過程を水平的にマッピングする手法を開発した。
    サブテーマ(iii) 「数値モデル計算による大気海洋相互作用の評価」では、MIROC数値気候モデルの降雨生成の微物理過程において、サブ格子スケールの雲水の変動を考慮するスキームを開発し、その導入による全球気候への影響を定量的に評価した。また下層雲が亜熱帯高気圧にどのように影響するかを調査した。そして従来言われてきた下層雲の雲頂冷却が亜熱帯高気圧を強化するという説は、最新のモデルでは支持されないことを示した。
    本研究では、現場観測、客観解析データ・人工衛星データ解析、数値モデル計算により、エアロゾル・雲を通じた大気海洋相互作用の研究を進めている。2019年度には、この現場観測のために必要となる各種測定装置の整備を、予定通りにすすめることができた。単一粒子消散法の理論的基礎、装置の基本設計、データ解析手法を確立した。またエアロゾル数密度サイズ分布計測機器の評価結果も良好であった。客観解析データ・人工衛星データ解析では、予定どおりに本プロジェクトの目的である中緯度下層雲の動態を調べるための衛星解析の手法の開発を進めることができた。また気象衛星ひまわり8号のデータ解析から下層雲の日周期の解析を開始した。数値モデル研究では、予定どおりに下層雲の生成・消滅に関わる降雨生成過程の表現を高度化するモデル改良を実施できた。また自然起源の海洋性エアロゾルとアジアの人為起源エアロゾルの下層雲形成に果たす役割を評価するために、海洋からの有機エアロゾルの放出メカニズムを導入する準備を進めた。
    以上のように、本研究はおおむね順調に進展していると言える。
    本研究では、現場観測、客観解析データ・人工衛星データ解析、数値モデル計算により、エアロゾル・雲を通じた大気海洋相互作用の研究を進めている。現場観測では、2021年夏の航空機と船舶の同時観測へ向けての測定器の準備と観測計画の検討を進める。航空機観測においてエアロゾルの詳細な特性を実時間測定するため、航空機搭載型の空気流用の単一粒子消散法の装置を開発する。また船舶観測において大気中の固体エアロゾル・海水中の微粒子をそれぞれ実時間測定するため、水流用の単一粒子消散法の装置を開発する。他の船舶観測で使用する予定の機器についても更なる開発・整備を進めるとともに、これまでに得られた航海観測データを評価し、本研究での主要航海観測に向けた準備を推進する。客観解析データ・人工衛星データ解析では、開発した衛星解析手法を本課題の対象である西部北太平洋の下層雲に適用し、その微物理過程が海水面温度(SST)やエアロゾルにどのように関係しているのか調べる。またひまわり衛星データの解析により、下層雲の日周期変動の動態把握を進めるとともに,黒潮上の梅雨前線帯の雲降水系の日変化の機構を明らかにする。数値モデル研究では、改良されたMIROC数値気候モデルを用いて、西部北太平洋を含む様々な領域において、下層雲がエネルギー収支にもたらす影響を定量的に評価する。また海洋からの有機エアロゾルの放出メカニズムを全球エアロゾルモデルに導入し、その下層雲への影響を評価する。

  7. 大気有機エアロゾルの吸湿性に対する定量的理解の深化―化学構造・起源との関係―

    研究課題/研究課題番号:19H04253  2019年04月 - 2022年03月

    科学研究費補助金  基盤研究B

    持田 陸宏

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    気候変動の理解と予測に向けた喫緊の課題である、大気エアロゾルの放射影響評価では、主要エアロゾル成分である有機物の吸湿性の情報が必要となる。本研究では、エアロゾル試料を分画して吸湿性と化学構造を解析し、有機物の吸湿性と化学構造、そして化学構造を規定する起源との関係を明らかにすることで、有機エアロゾルの吸湿性に対する定量的理解を深化させることを目指す。
    本研究では、大気エアロゾル試料の抽出物を用いて、エアロゾルに含まれる有機物(有機エアロゾル)の化学構造と起源の関係や、有機エアロゾルの化学構造を規定する起源と吸湿性の関係を明らかにすることを目指している。この取り組みの一環として、都市エアロゾル試料の抽出物(フミン様物質などの複数の画分)を噴霧し、発生した粒子を高分解能飛行時間型エアロゾル質量分析計に導入して抽出物の質量スペクトルを測定した。また、抽出物に含まれる有機物の定量のため、標準物質としてフタル酸を混合した抽出物に対しても質量スペクトルの測定を行った。さらに、有機物に由来するスペクトル信号に対してpositive matrix factorization(PMF)による解析を行い、バイオマス燃焼起源、調理由来、化石燃料起源と考えられる有機エアロゾルと、含酸素度の異なる2種類の有機エアロゾルの合わせて5種類の有機エアロゾルに対応すると考えられる因子を得た。これらの分析・解析により、今後、抽出物に対する吸湿性測定に基づき、有機エアロゾルの吸湿性と化学構造や起源との関係を知る上で有用なデータを得ることができた。
    これらの取り組みのほか、乾燥状態における微粒子の粒径に対する加湿時の粒径の比(吸湿成長度)を測定する装置である吸湿タンデムDMAを用いた検討も行った。また、様々な起源の有機エアロゾルの吸湿性の違いや、大気中での酸化過程等に伴う吸湿性の変化を計算できるように、全球エアロゾルモデル計算の準備をし、改良に着手した。
    エアロゾル抽出物の吸湿性の解析に関係する実験が大きくは進まなかった。この原因の一つに、吸湿タンデムDMAのコンディションの問題があった。
    吸湿タンデムDMAによるエアロゾル抽出物の吸湿性測定を速やかに実施し、有機エアロゾルの化学構造と吸湿性の比較に基づく解析を早期に開始することを目指す。

  8. 全球モデルを用いたダストの発生源分布と長距離輸送過程の高精度化についての研究

    研究課題/研究課題番号:31C2005  2019年04月 - 2021年03月

    鳥取大学乾燥地研究センター共同研究  一般研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:460000円 ( 直接経費:460000円 )

  9. 地球温暖化に関わる北極ブラックカーボンとダスト粒子の動態と放射効果

    研究課題/研究課題番号:2-1703  2017年04月 - 2020年03月

    環境省  環境省環境研究総合推進費・環境問題対応型 

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    資金種別:競争的資金

    配分額:8255000円 ( 直接経費:6350000円 、 間接経費:1905000円 )

  10. 北極の気候影響に関わるブラックカーボンの挙動の解明

    研究課題/研究課題番号:16H01770  2016年04月 - 2020年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:2340000円 ( 直接経費:1800000円 、 間接経費:540000円 )

  11. 発生源地域におけるアジアダストと環境レジームシフトの国際共同研究

    研究課題/研究課題番号:16H02703  2016年04月 - 2019年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:390000円 ( 直接経費:300000円 、 間接経費:90000円 )

  12. エアロゾルの次世代型全球モデルの開発とその気候影響・多圏相互作用に関する研究

    2016年01月 - 2018年01月

    日本学術振興会  日本学術振興会海外特別研究員制度 

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    資金種別:競争的資金

  13. 北極気候に関わるブラックカーボン等エアロゾルの動態・発生源と雲・放射影響

    2015年04月 - 2020年03月

    文部科学省  文部科学省環境技術等研究開発推進事業・北極域研究推進プロジェクト(ArCSプロジェクト) 

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    資金種別:競争的資金

  14. 東アジアの人為起源エアロゾルの間接効果

    2014年04月 - 2018年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者 

  15. 次世代型エアロゾル統合モデルの開発による直接・間接効果の高精度評価

    研究課題/研究課題番号:26740014  2014年04月 - 2018年03月

    松井 仁志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    大気中の微粒子(エアロゾル)の放射・雲を介した気候影響は、気候変動予測における最大の不確定要因の1つである。エアロゾルの気候影響を精度良く評価するため、エアロゾルの数濃度・粒径分布・各粒子の化学組成を十分に表現できる次世代型のエアロゾルモデルを開発した。様々な大気観測によってモデルを検証した後、ブラックカーボン(すす)の大気加熱効果とその不確定性要因や、エアロゾルの過去から将来の排出量変化に対する応答などを、関連する微物理・化学過程の観点から明らかにした。

  16. 東アジアの人為起源エアロゾルの間接効果

    研究課題/研究課題番号:26241003  2014年04月 - 2018年03月

    小池 真

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    雲粒はエアロゾル(大気中を浮遊する微粒子)を核として生成するため、人為起源エアロゾルの増加は雲にさまざまな影響を与える可能性がある。本研究では人工衛星データの解析から、東シナ海の黒潮という温暖な海水が、冬季の大陸からの寒気の吹き出し時に境界層を不安定化させ、上昇流を強化させることにより、人為起源エアロゾルの雲への影響を増幅させていることを明らかにした。また航空機観測データの解析からもエアロゾルと雲・降水の関係を示し、数値モデルを改良することにより、観測から明らかになったエアロゾルや温暖な海水の雲への影響を再現することに成功した。

  17. 地球温暖化に関わるブラックカーボン放射効果の総合的評価

    2014年04月 - 2017年03月

    環境省  環境省環境研究総合推進費・環境問題対応型 

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    資金種別:競争的資金

  18. アジアのエアロゾル・雲・降水システムの観測・モデルによる統合的研究

    2011年04月 - 2015年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(S)

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    担当区分:研究分担者 

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