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Three-dimensional dynamical analyses of dust storms using Mongolian lidar network

Research Project

Project/Area Number 18J12795
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionNagoya University
Research Fellow 河合 慶  名古屋大学, 環境学研究科, 研究員
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsアジアダスト / 黄砂 / ダストストーム / バイオエアロゾル / ゴビ砂漠 / ライダー / シーロメーター / 数値シミュレーション / 砂塵嵐 / モンゴル
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、モンゴルのライダーネットワーク(5地点)を用いて、ゴビ砂漠におけるダストストームの動態とそのメカニズムを解明することである。研究計画に従って、2019年度は以下のような現地観測やデータ解析を実施した。
1)春季集中観測(IOP2019)の実施:ダスト(黄砂)の発生シーズンである春季にモンゴルのゴビ砂漠を訪れ、現地調査やダストストームの直接観測、設置済みの小型ダスト濃度計やシーロメーター(小型ライダー)のデータ回収・メンテナンスを行った。また、昨年の夏に引き続き、シーロメーターの水平観測実験を実施した。実験データの精度は前回よりも改善されたが、さらなる実験装置の改良が必要であることが分かった。シーロメーターの設置してある現地気象台などで、これまでの観測成果について発表し、意見交換を行った。
2)2015年4月29~30日に発生したダストストームの事例解析:昨年度に引き続き、ライダーネットワークや地上・高層気象観測データを用いて、本事例のダストストームの動態解析を行った。
3)バイオエアロゾルに関するデータ解析:気象データやライダーデータを用いて、細菌・ウイルスが付着した黄砂の発生状況や輸送経路について解析を行った。
4)ダスト発生に関する数値シミュレーション:全球エアロゾルモデルを用いて、ダストの発生源分布や放出量、およびそれらの時間変動について解析を行った。地上気象観測データや衛星観測データとの比較から、モデルのダスト発生頻度について改良を行う必要があることが分かった。
全体を通して、モンゴルのライダーネットワークやゴビ砂漠での現地観測を用いて、ダストストームの3次元動態解析を行い、関連するテーマを含め、いくつかのメカニズムについて解明することができた。また、数値シミュレーションにもテーマを拡大することができ、今後の研究基盤も確実に築かれている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(35 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] 気象環境監視庁/気象水文環境情報研究所(モンゴル)

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    • Author(s)
      T. Maki, K.C. Lee, K. Kawai, K. Onishi, C.S. Hong, Y. Kurosaki, M. Shinoda, K. Kai, Y. Iwasaka, S.D.J. Archer, D.C. Lacap-Bugler, H. Hasegawa and S.B. Pointing
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: - Pages: 5579-5588

    • DOI

      10.1029/2018jd029597

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  • [Journal Article] Vertical distributions of airborne microorganisms over Asian dust source region of Taklimakan and Gobi Desert2019

    • Author(s)
      Maki Teruya、Bin Chen、Kai Kenji、Kawai Kei、Fujita Kazuyuki、Ohara Kazuma、Kobayashi Fumihisa、Davaanyam Enkhbaatar、Noda Jun、Minamoto Yuki、Shi Guangyu、Hasegawa Hiroshi、Iwasaka Yasunobu
    • Journal Title

      Atmospheric Environment

      Volume: 214 Pages: 116848-116848

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2019.116848

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Northeast Asian Dust Transport: A Case Study of a Dust Storm Event from 28 March to 2 April 20122019

    • Author(s)
      Tsedendamba, P., Dulam, J., Baba, K., Hagiwara, K., Noda, J., Kawai, K., Sumiya, G., McCarthy, C., Kai, K., Hoshino, B.
    • Journal Title

      Atmosphere

      Volume: 10(69) Pages: 1-16

    • DOI

      10.3390/atmos10020069

    • NAID

      120006901031

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    • Author(s)
      Kawai Kei、Nishio Yuta、Kai Kenji、Noda Jun、Munkhjargal Erdenebadrakh、Shinoda Masato、Sugimoto Nobuo、Shimizu Atsushi、Davaanyam Enkhbaatar、Batdorj Dashdondog
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 15 Issue: 0 Pages: 52-56

    • DOI

      10.2151/sola.2019-011

    • NAID

      130007610296

    • ISSN
      1349-6476
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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Evaluation of ceilometer attenuated backscattering coefficients for aerosol profile measurement2018

    • Author(s)
      Jin Y., Sugimoto N., Shimizu A., Nishizawa T., Kai K., Kawai K., Yamazaki A., Sakurai M., Wille H.
    • Journal Title

      Journal of Applied Remote Sensing

      Volume: 12(4) Pages: 042604-042604

    • DOI

      10.1117/1.jrs.12.042604

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  • [Presentation] Large-scale dust event in East Asia, as revealed by the Himawari-8 Dust RGB, lidar network observations, and field survey2019

    • Author(s)
      Kenji Kai, Yuki Minamoto, Kotaro Nakamura, Minrui Wang, Kei Kawai, Kazuma Ohara, Jun Noda, Teruya Maki, Enkhbaatar Davaanyam, Nobuo Sugimoto
    • Organizer
      Central Asian Dust Conference
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  • [Presentation] Atmospheric dust as a possible survival factor for bioaerosols2019

    • Author(s)
      Jun Noda, Sota Tomizawa, Buho Hoshino, Erdenebadrakh Munkhjargal, Kei Kawai, Kenji Kai
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      Central Asian Dust Conference
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  • [Presentation] Horizontal and vertical structure of large-scale dust event in East Asia in May 2017 - Analyses of Himawari-8 Dust RGB, CALIOP, and ground-based observations -2019

    • Author(s)
      Kenji Kai, Yuki Minamoto, Kotaro Nakamura, Minrui Wang, Kei Kawai, Kazuma Ohara, Jun Noda, Teruya Maki, Enkhbaatar Davaanyam, Nobuo Sugimoto
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      29th International Laser-Radar Conference
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  • [Presentation] Bioaerosol measurements in Mongolia, China, and Japan during the spring of 20152019

    • Author(s)
      Jun Noda, Keisuke Nishioka, Takaaki Nakaya, Keiya Yumimoto, Katsuro Hagiwara, Buho Hoshino, Kenji Baba, Izumi Noguchi, Teruya Maki, Atsushi Matuki, Chiharu Nishita-Hara, Masahiko Hayashi, Enkhbaatar Davaanyam, Erdenebadrakh Munkhjargal, Kei Kawai, Kenji Kai
    • Organizer
      European Aerosol Conference 2019
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  • [Presentation] ひまわり8号Dust RGB画像を用いたダスト現象の解析2019

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      甲斐憲次, 源祐輝, 中村晃太朗, 王敏叡, 河合慶
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      日本気象学会2019年度春季大会
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  • [Presentation] Dust layer captured by an inversion layer over the Gobi Desert on 29-30 April 20152019

    • Author(s)
      河合慶, 西尾優汰, 甲斐憲次, 能田淳, Erdenebadrakh Munkhjargal, 篠田雅人, 杉本伸夫, 清水厚, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj
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      日本地球惑星科学連合2019年大会
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  • [Presentation] Occurrence of micro-meso scale dust storms and its relationship to the vegetation and topography in Mongolian grassland and Gobi Desert2019

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      甲斐憲次, 河合慶, 牧輝弥, 能田淳
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      日本地球惑星科学連合2019年大会
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  • [Presentation] Comparison of airborne microbial variations in air samples from Asian-dust source and arrival regions2019

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      牧輝弥, 藤田達之, 松葉悠真, 黒崎泰典, 石塚正秀, 河合慶, 岩坂泰信
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      日本地球惑星科学連合2019年大会
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  • [Presentation] 超並列シーケンスを用いたメタゲノム解析による黄砂に含まれる細菌の群集構造解析2019

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      藤田達之, 牧輝弥, 松葉悠真, 大川雄輝, 作田裕也, 甲斐憲次, 河合慶, 眞塩麻彩実, 長谷川浩, 岩坂泰信
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      微生物生態学会
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  • [Presentation] シーロメーターの水平観測による重なり関数の補正(その2)2019

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      河合慶, 神慶孝, 甲斐憲次, 相澤由樹, 伊藤敦哉, 杉本伸夫, Altangerel Batbold, Enkhbaatar Davaanyam, Erdenebadrakh Munkhjargal
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      河合慶, Batjargal Buyantogtokh, 石塚正秀, 篠田雅人, 黒崎泰典
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      鳥取大学乾燥地研究センター令和元年度共同研究発表会
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  • [Presentation] The effects of land-surface processes on dust emission at Tsogt-Ovoo in the Mongolian desert steppe2019

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      Kaman Kong, Banzragch Nandintsetseg, Kei Kawai, Masato Shinoda, Masahide Ishizuka, Yasunori Kurosaki
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      鳥取大学乾燥地研究センター令和元年度共同研究発表会
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      河合慶, 甲斐憲次, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj
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      甲斐憲次, 源祐輝, 河合慶, 小原一真, 中村晃太朗, 王敏叡, 能田淳, 牧輝弥, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj
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      第12回大気バイオエアロゾルシンポジウム
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  • [Presentation] バイオエアロゾルに含まれる微生物の希釈分離培養とその系統分類学的解析2019

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      藤田達之, 牧輝弥, 松葉悠真, 大川雄輝, 甲斐憲次, 河合慶, 青木一真, 岩坂泰信
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      第12回大気バイオエアロゾルシンポジウム
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  • [Presentation] シーロメーターの水平観測による重なり関数の補正(その1)2019

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      河合慶, 神慶孝, 甲斐憲次, 杉本伸夫, Altangerel Batbold, Enkhbaatar Davaanyam
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  • [Presentation] 中国内モンゴル自治区・ホルチン砂地でのアジアダストの発生と環境変遷2019

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      甲斐憲次, 源祐輝, 中村晃太朗, 河合慶, 王敏叡, 小原一真
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  • [Presentation] Ceilometer observation of a dust storm in the Gobi Desert on 29-30 April 2015: Trapping of dust into a capping inversion layer2018

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      Kei Kawai, Yuta Nishio, Kenji Kai, Jun Noda, Nobuo Sugimoto, Atsushi Shimizu, Erdenebadrakh Munkhjargal, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj
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      Yuki Minamoto, Kotaro Nakamura, Minrui Wang, Kei Kawai, Kazuma Ohara, Jun Noda, Teruya Maki, Enkhbaatar Davaanyam, Nobuo Sugimoto, Kenji Kai
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      河合慶, 西尾優汰, 甲斐憲次, 能田淳, 杉本伸夫, 清水厚, Erdenebadrakh Munkhjargal, Enkhbaatar Davaanyam, Dashdondog Batdorj
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      河合慶, Altangerel Batbold, Enkhbaatar Davaanyam, 甲斐憲次, 篠田雅人, 黒崎泰典
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  • [Presentation] Effects of coarse-textured soil potentially caused by wind erosion on plant production in Mongolian grasslands2018

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      Kaman Kong, Masato Shinoda, Banzragch Nandintsetseg, Kei Kawai, Yasunori Kurosaki
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      鳥取大学乾燥地研究センター平成30年度共同研究発表会
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Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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