2025/09/25 更新

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カワイ　ケイ
河合　慶
KAWAI Kei
所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 気候科学講座 特任助教
職名
特任助教
外部リンク

学位 1

  1. 博士（理学） （ 2018年3月   名古屋大学 ） 

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研究キーワード 4

  1. 鉱物ダスト

  2. 氷晶核

  3. 全球気候エアロゾルモデル

  4. ライダー

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受賞 1

  1. 日本気象学会山本賞

    2022年10月   日本気象学会   アジアダストの氷晶核および雲・放射過程への影響に関する研究

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論文 20

  1. Contributions of Dust Source Regions to Ice Nucleating Particles in Mixed-Phase Clouds Simulated with a Global Climate–Aerosol Model 査読有り Open Access

    Kei Kawai, Hitoshi Matsui

    Journal of Climate   38 巻   頁： 4925 - 4939   2025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）   出版者・発行元：American Meteorological Society  

    Abstract

    Mineral dust is emitted from various arid regions of the world and plays an important role as ice nucleating particles (INPs) in aerosol–cloud interactions and their climate impacts. However, the estimation of the global distribution of dust INPs in mixed-phase clouds is highly uncertain, and their global source contributions have not been evaluated. Here, using a global climate–aerosol model that incorporates ice nucleation parameterizations of dust, we show that the spatial distribution and source contributions of dust INPs differ substantially from those of dust mass both globally and regionally because INP-to-mass ratios vary by an order of magnitude among source regions. For about 60% of Earth’s surface, the dominant source regions (source regions with the largest contribution) of dust mass and INPs are different, or even if the dominant source regions are the same, their contributions to total dust mass and INPs differ by more than 10%. In the midlatitude source regions of the Northern Hemisphere, the contribution of local dust (emitted within a target source region) to total dust INPs is small (21%–56%), suggesting the influence of nonlocal dust on the distributions and amounts of mixed-phase clouds and precipitation and the resulting local dust emission processes. Considering the different rates of increase in dust emissions from preindustrial times to the present among source regions, our results highlight the importance of accurately estimating the emission and transport of dust from each source region for a better understanding of aerosol–cloud interactions through dust ice nucleation and their long-term changes.

    DOI： 10.1175/jcli-d-24-0696.1

    Open Access

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    その他リンク： https://journals.ametsoc.org/downloadpdf/journals/clim/38/18/JCLI-D-24-0696.1.xml

  2. Studies of atmospheric climate forcers in the Arctic during the ArCS II project 査読有り

    M. Koike, M. Takigawa, S. Morimoto, K. Adachi, T. Aizawa, N. Chandra, R. Fujita, D. Goto, S. Ishidoya, K. Ishijima, A. Ito, K. Kawai, Y. Kanaya, Y. Kim, T. Kinase, Y. Kondo, T. Machida, H. Matsui, T. Miyakawa, M. Mochida, T. Mori, N. Moteki, S. Murayama, S. Ohata, N. Oshima, P.K. Patra, F. Taketani, Y. Tobo, Y. Tohjima, S. Toyoda, K. Tsuboi, O.C. Rui, K. Yahara, K. Yamaji, A. Yoshida, C. Zhu

    Polar Science     2025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）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.polar.2025.101216

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  3. Increasing Arctic dust suppresses the reduction of ice nucleation in the Arctic lower troposphere by warming 査読有り Open Access

    Hitoshi Matsui, Kei Kawai, Yutaka Tobo, Yoshinori Iizuka, Sumito Matoba

    npj Climate and Atmospheric Science   7 巻   頁： 266   2024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）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    DOI： 10.1038/s41612-024-00811-1

    Open Access

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41612-024-00811-1

  4. Surface warming in Svalbard may have led to increases in highly active ice-nucleating particles 査読有り Open Access

    Yutaka Tobo, Kouji Adachi, Kei Kawai, Hitoshi Matsui, Sho Ohata, Naga Oshima, Yutaka Kondo, Ove Hermansen, Masaki Uchida, Jun Inoue, Makoto Koike

    Communications Earth & Environment   5 巻   頁： 516   2024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）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    The roles of Arctic aerosols as ice-nucleating particles remain poorly understood, even though their effects on cloud microphysics are crucial for assessing the climate sensitivity of Arctic mixed-phase clouds and predicting their response to Arctic warming. Here we present a full-year record of ice-nucleating particle concentrations over Svalbard, where surface warming has been anomalously faster than the Arctic average. While the variation of ice-nucleating particles active at around −30 °C was relatively small, those active at higher temperatures (i.e., highly active ice-nucleating particles) tended to increase exponentially with rising surface air temperatures when the surface air temperatures rose above 0 °C and snow/ice-free barren and vegetated areas appeared in Svalbard. The aerosol population relevant to their increase was largely characterized by dust and biological organic materials that likely originated from local/regional terrestrial sources. Our results suggest that highly active ice-nucleating particles could be actively released from Arctic natural sources in response to surface warming.

    DOI： 10.1038/s43247-024-01677-0

    Open Access

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s43247-024-01677-0

  5. Mass-Extinction Conversion Factor (MECF) over the Gobi Desert by a Tethered-balloon-based OPC and a Ceilometer 査読有り Open Access

    Kenji Kai, Kei Kawai, Kazuma Ohara, Yuki Minamoto, Yoshitaka Jin, Teruya Maki, Jun Noda, Tatsuo Shiina, Enkhbaatar Davaanyam

    SOLA   19 巻   頁： 269 - 273   2023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）   出版者・発行元：Meteorological Society of Japan  

    DOI： 10.2151/sola.2023-035

    Open Access

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  6. Dominant role of Arctic dust with high ice nucleating ability in the Arctic lower troposphere 査読有り Open Access

    Kei Kawai, Hitoshi Matsui, Yutaka Tobo

    Geophysical Research Letters   50 巻   頁： e2022GL102470   2023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： 10.1029/2022GL102470

    Open Access

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  7. High sensitivity of Asian dust emission, transport, and climate impacts to threshold friction velocity 査読有り Open Access

    Kei Kawai, Hitoshi Matsui, Reiji Kimura, Masato Shinoda

    SOLA   17 巻   頁： 239 - 245   2021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： 10.2151/sola.2021-042

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  8. High potential of Asian dust to act as ice nucleating particles in mixed-phase clouds simulated with a global aerosol-climate model 査読有り 国際誌 Open Access

    Kei Kawai, Hitoshi Matsui, Yutaka Tobo

    Journal of Geophysical Research: Atmospheres   126 巻   頁： e2020JD034263   2021年6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： 10.1029/2020JD034263

    Open Access

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  9. Dust hotspot in the Gobi Desert: A field survey in April 2019 査読有り 国際共著 Open Access

    Kenji Kai, Kei Kawai, Atsuya Ito, Yuki Aizawa, Yuki Minamoto, Erdenebadrakh Munkhjargal, Enkhbaatar Davaanyam

    SOLA   17 巻   頁： 130 - 133   2021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： 10.2151/sola.2021-023

    Open Access

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  10. Vertical distributions of airborne microorganisms over Asian dust source region of Taklimakan and Gobi Desert 査読有り 国際共著 国際誌

    Teruya Maki, Chen Bin, Kenji Kai, Kei Kawai, Kazuyuki Fujita, Kazuma Ohara, Fumihisa Kobayashi, Enkhbaatar Davaanyam, Jun Noda, Yuki Minamoto, Guangyu Shi, Hiroshi Hasegawa, Yasunobu Iwasaka

    Atmospheric Environment   214 巻   頁： 116848-1 - 116848-8   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： 10.1016/j.atmosenv.2019.116848

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  11. Aeolian dispersal of bacteria associated with desert dust and anthropogenic particles over continental and oceanic surfaces 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Teruya Maki, Kevin C. Lee, Kei Kawai, Kazunari Onishi, Chun Sang Hong, Yasunori Kurosaki, Masato Shinoda, Kenji Kai, Yasunobu Iwasaka, Stephen D. J. Archer, Donnabella C. Lacap-Bugler, Hiroshi Hasegawa, Stephen B. Pointing

    Journal of Geophysical Research: Atmospheres   124 巻 ( 10 ) 頁： 5579 - 5588   2019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： 10.1029/2018JD029597

    Open Access

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  12. Northeast Asian dust transport: A case study of a dust storm event from 28 March to 2 April 2012 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Purevsuren Tsedendamba, Jugder Dulam, Kenji Baba, Katsuro Hagiwara, Jun Noda, Kei Kawai, Ganzorig Sumiya, Christopher McCarthy, Kenji Kai, Buho Hoshino

    Atmosphere   10 巻 ( 2 ) 頁： 69-1 - 69-16   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）  

    DOI： 10.3390/atmos10020069

    Open Access

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  13. Ceilometer observation of a dust event in the Gobi Desert on 29–30 April 2015: Sudden arrival of a developed dust storm and trapping of dust within an inversion layer 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Kei Kawai, Yuta Nishio, Kenji Kai, Jun Noda, Erdenebadrakh Munkhjargal, Masato Shinoda, Nobuo Sugimoto, Atsushi Shimizu, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj

    SOLA   15 巻   頁： 52 - 56   2019年2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： 10.2151/sola.2019-011

    Open Access

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  14. 名古屋港で観測された夏季海陸風のホドグラフの鉛直分布 査読有り Open Access

    永尾 一平, 菊本 雄紀, 河合 慶, 長田 和雄, 柴田 隆, 甲斐 憲次

    天気   65 巻 ( 8 ) 頁： 503 - 520   2018年8月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：日本気象学会  

    Open Access

    CiNii Research

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  15. Evaluation of ceilometer attenuated backscattering coefficients for aerosol profile measurement 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Yoshitaka Jin, Nobuo Sugimoto, Atsushi Shimizu, Tomoaki Nishizawa, Kenji Kai, Kei Kawai, Akihiro Yamazaki, Motoki Sakurai, Holger Wille

    Journal of Applied Remote Sensing   12 巻 ( 4 ) 頁： 042604-1 - 042604-12   2018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： 10.1117/1.JRS.12.042604

    Open Access

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  16. Lidar network observation of dust layer development over the Gobi Desert in association with a cold frontal system on 22–23 May 2013 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Kei Kawai, Kenji Kai, Yoshitaka Jin, Nobuo Sugimoto, Dashdondog Batdorj

    Journal of the Meteorological Society of Japan   96 巻 ( 3 ) 頁： 255 - 268   2018年6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）   出版者・発行元：Meteorological Society of Japan  

    DOI： 10.2151/jmsj.2018-023

    Open Access

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  17. Large-scale dust event in East Asia in May 2017: Dust emission and transport from multiple source regions 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Yuki Minamoto, Kotaro Nakamura, Minrui Wang, Kei Kawai, Kazuma Ohara, Jun Noda, Enkhbaatar Davaanyam, Nobuo Sugimoto, Kenji Kai

    SOLA   14 巻   頁： 33 - 38   2018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）   出版者・発行元：Meteorological Society of Japan  

    DOI： 10.2151/sola.2018-006

    Open Access

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  18. Variations in airborne bacterial communities at high altitudes over the Noto Peninsula (Japan) in response to Asian dust events 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Teruya Maki, Kazutaka Hara, Ayumu Iwata, Kevin C. Lee, Kei Kawai, Kenji Kai, Fumihisa Kobayashi, Stephen B. Pointing, Stephen Archer, Hiroshi Hasegawa, Yasunobu Iwasaka

    Atmospheric Chemistry and Physics   17 巻 ( 19 ) 頁： 11877 - 11897   2017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-17-11877-2017

    Open Access

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  19. Dust event in the Gobi Desert on 22–23 May 2013: Transport of dust from the atmospheric boundary layer to the free troposphere by a cold front 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Kei Kawai, Kenji Kai, Yoshitaka Jin, Nobuo Sugimoto, Dashdondog Batdorj

    SOLA   11 巻   頁： 156 - 159   2015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）   出版者・発行元：Meteorological Society of Japan  

    DOI： 10.2151/sola.2015-035

    Open Access

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  20. Ceilometer calibration for retrieval of aerosol optical properties 査読有り 国際共著 国際誌

    Yoshitaka Jin, Kenji Kai, Kei Kawai, Tomohiro Nagai, Tetsu Sakai, Akihiro Yamazaki, Akihiro Uchiyama, Dashdondog Batdorj, Nobuo Sugimoto, Tomoaki Nishizawa

    Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer   153 巻   頁： 49 - 56   2015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： 10.1016/j.jqsrt.2014.10.009

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