慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2016年04月

  -

  2017年03月

  東京大学 大学院理学系研究科, Graduate School of Science, 日本学術振興会 特別研究員(DC2)

• 2017年04月

  -

  2021年03月

  東京理科大学 理学部第一部物理学科, Physics, Faculty of Science, Division 1, 嘱託助教

• 2021年04月

  -

  2022年03月

  東京大学 大学院理学系研究科, 地球惑星科学専攻, 特任助教

• 2021年04月

  -

  継続中

  東京理科大学 , 客員研究員

• 2022年04月

  -

  継続中

  慶應義塾大学, 理工学部 応用化学科, 助教

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• 自然科学一般 / 大気水圏科学

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• エアロゾル、帯電、東アジア、北極、生体影響

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Numerical analysis of collision mechanism that causes particle tribocharging in dry powder inhaler

  Mitani R., Nor M.A.b.M., Iinuma T., Mori T., Okuda T.

  Asian Journal of Atmospheric Environment （Springer Science and Business Media LLC）  19 （ 1 ）  2025年12月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  19766912

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  Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is induced by inhalation of toxic substances such as cigarettes and air pollution. Dry powder inhalers (DPIs) are the primary treatment for these diseases. However, they have some problems, such as residuals in a capsule caused by electrostatic force before reaching the human lungs. This study investigated the particle tribocharging mechanism in a DPI using a tandem differential mobility analyzer (TDMA) and a combined discrete element method and computational fluid dynamics (DEM-CFD) approach. In the TDMA experiment, the charging state of the particles changed from negative to positive charge in the DPI device fabricated by the 3D printer. This is because tribocharging is caused by particle–particle collisions and particle–wall collisions. In the numerical simulation, particle–wall collisions occurred more frequently than particle–particle collisions. Therefore, the particle–wall collisions change the charging state of the particle in the DPI device. These results suggest that collisions between particles and walls of the device cause the particles to become charged, leading to a decrease in their deposition in the deeper regions of the lungs. Moreover, the large turbulence kinetic energy of the airflow in the DPI device caused particle–wall collisions because the particles were widely dispersed in the DPI device. These results suggest that optimum turbulence kinetic energy is necessary to reduce particle aggregation and improve the delivery efficiency of DPIs to the human lungs.

  • Access to Document (DOI)

• Integrated aircraft and research vessel observational studies of aerosols and clouds in summer over the western North Pacific

  Koike M., Kawai Y., Adachi K., Aiki H., Kanaya Y., Kawai H., Kita K., Kondo F., Koshiro T., Matsui H., Miyakawa T., Miyamoto A., Miyasaka T., Miyazaki Y., Mochida M., Mori T., Moteki N., Murayama T., Nakamura H., Ohata S., Oka E., Okajima S., Tobo Y., Sekizawa S., Yoshida A.

  Progress in Earth and Planetary Science 12 （ 1 ）  2025年12月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り

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  An integrated observational study of aerosols and clouds was carried out in summer 2022 over the western North Pacific (off the eastern coast of Hokkaido, Japan) using both an aircraft and a research vessel for the first time in this area. The aim of this experiment was to characterize the physical and chemical properties of aerosols and to evaluate the contributions of anthropogenic and natural emissions to cloud condensation nuclei (CCN) and ice-nucleating particle (INP) concentrations. The experiment also aims to examine the vertical structure of low-level clouds, which have high radiative effects, over this region. Here, we present an overview of the experiment and some preliminary results. Onboard the research vessel, suspended particulate matter in seawater was sampled, and the size distributions of dominant particle types (e.g., diatom fragments and organic matter) were determined. By analyzing atmospheric aerosols sampled from aircraft, we derived the number size distributions of dust-like particles in the air far from source regions. The aerosol size distributions, as measured from both the vessel and aircraft, suggested that most of the aerosols that could act as CCN were of anthropogenic origin: The upper-bound estimate of the sea spray aerosol (SSA) contribution to the CCN concentration at altitudes below 1200 m was 23%. Numerical model simulations generally reproduced the observed aerosol number concentrations. The simulations supported the inference from the observation that most CCN over the study area were of anthropogenic origin. Using this model, SSA emissions were estimated to account for 9% of the cloud radiative effect. Cloud observations from aircraft revealed that low-level clouds tended to have an adiabatic vertical structure under cold air advection, whereas under warm air advection, they occasionally had a layered structure. Such diverse vertical structures of low-level clouds are not generally seen in the subtropics. The integrated observations carried out in this study provided a basic picture of aerosols and clouds over the study area in summer. Further research is needed to elucidate the roles of aerosols in cloud formation and the radiation budget under various meteorological conditions within the framework of atmosphere–ocean interactions. (Figure presented.)

  • Access to Document (DOI)

• Sensitivity of Wintertime Arctic Black Carbon to Removal Processes and Regional Alaskan Sources

  Ioannidis E., Law K.S., Raut J.C., Marelle L., Onishi T., Andrews E., Ohata S., Mori T., Morris S., Kondo Y., Sharma S., Eleftheriadis K., Klimont Z., Soulie A., Granier C., Quinn P.K., Pratt K.A.

  Journal of Geophysical Research Atmospheres 130 （ 7 ）  2025年04月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  2169897X

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  Air pollutants are primarily transported from midlatitude emission regions in winter and early spring, leading to elevated concentrations of aerosols, including black carbon (BC), in the Arctic, a phenomenon known as Arctic haze. The Weather Research and Forecasting model coupled with chemistry is used to investigate potential causes of uncertainties in modeling Arctic BC for winter 2014. The model captures observed variability in BC at surface sites, reproducing BC concentrations at Zeppelin but showing a low bias at Tiksi, Alert, and Utqiaġvik/Barrow. The influence of removal processes on model BC biases is explored by switching off dry or wet deposition. Wet deposition, during transport in the North Atlantic storm track, and locally over Svalbard, dominates BC removal at Zeppelin, while wet removal in the Pacific storm track influences BC at Alert and Utqiaġvik/Barrow. Dry removal over Asian source regions and Alaska affects BC at Utqiaġvik/Barrow, and is larger than wet removal at Tiksi due to the proximity of local/regional anthropogenic sources. Regional runs over northern Alaska in late January show improved simulated BC compared to observations at Utqiaġvik/Barrow, in part, due to better resolution of removal processes, and local/regional emissions. Sensitivity runs also show that regional Alaskan sources, notably from the North Slope of Alaska oil fields, may be contributing 30%–50%, on average, to observed BC at Utqiaġvik/Barrow in January and February 2014, with the remainder from outside the region. These findings highlight the importance of local Arctic emissions, and the need for improved emission inventories in the Arctic.

  • Access to Document (DOI)

• Aircraft‐Based Observation of Mineral Dust Particles Over the Western North Pacific in Summer Using a Complex Amplitude Sensor

  S. Ohata, N. Moteki, K. Adachi, Y. Tobo, H. Matsui, K. Kita, T. Mori, M. Koike

  Journal of Geophysical Research: Atmospheres 2025年03月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り

  • Access to Document (DOI)

• High-resolution analyses of concentrations and sizes of refractory black carbon particles deposited in northwestern Greenland over the past 350 years - Part 2: Seasonal and temporal trends in refractory black carbon originated from fossil fuel combustion and biomass burning

  Goto-Azuma K., Ogawa-Tsukagawa Y., Fukuda K., Fujita K., Hirabayashi M., Dallmayr R., Ogata J., Moteki N., Mori T., Ohata S., Kondo Y., Koike M., Matoba S., Kadota M., Tsushima A., Nagatsuka N., Aoki T.

  Atmospheric Chemistry and Physics 25 （ 1 ） 657 - 683 2025年01月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  16807316

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  The roles and impacts of refractory black carbon (rBC), an important aerosol species affecting Earth's radiation budget, are not well understood owing to a lack of accurate long-term observations. To study the temporal changes in rBC since the pre-industrial period, we analyzed rBC in an ice core drilled in northwestern Greenland. Using an improved technique for rBC measurement and a continuous flow analysis (CFA) system, we obtained accurate and high-temporal-resolution records of rBC particle size and mass/number concentrations for the past 350 years. Number and mass concentrations, which both started to increase in the 1870s associated with the inflow of anthropogenically derived rBC, reached their maxima in the 1910s-1920s and then subsequently decreased. Backward-trajectory analyses suggest that North America was likely the dominant source region of the anthropogenic rBC in the ice core. The increase in anthropogenic rBC shifted the annual concentration peaks of rBC from summer to winter-early spring. After rBC concentrations diminished to pre-industrial levels, the annual peak concentration of rBC returned to the summer. We found that anthropogenic rBC particles were larger than biomass burning rBC particles. By separating the rBC in winter and summer, we reconstructed the temporal variations in rBC that originated from biomass burning, including the period with large anthropogenic input. The rBC that originated from biomass burning showed no trend in increase until the early 2000s. Finally, possible albedo reductions due to rBC are discussed. Our new data provide key information for validating aerosol and climate models, thereby supporting improved projections of future climate and environment.

  • Access to Document (DOI)

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 帯電した化学種ごとの数濃度の測定手法の確立と実大気観測による動態解明

  森, 樹大

  学事振興資金研究成果実績報告書 （慶應義塾大学）  2022年

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 東京都心および富士山頂における大気エアロゾル粒子の長期変動

  三浦和彦, 三浦和彦, 森樹大, 森樹大, 岩本洋子, 岩本洋子, 上田紗也子, 上田紗也子, 五十嵐博己, 桃井裕広, 桃井裕広, 青木一真, 青木一真, 齋藤天眞, 齋藤天眞, 伊藤佳樹, 伊藤佳樹, 大河内博, 加藤俊吾, 和田龍一

  日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web) 2022 2022年

  筆頭著者, 責任著者

• 東京スカイツリーにおける降水経験の有無によるエアロゾル粒子の吸湿性の違い

  田柳紗英, 森樹大, 三浦和彦, 岩本洋子, 速水洋, 三隅良平, 宇治靖, 當房豊

  大気電気学会誌(Web) 15 （ 1 ）  2021年

  筆頭著者, 責任著者,  ISSN  1882-0549

• 東京におけるエアロゾル・雲相互作用のレジーム分類

  三隅良平, 宇治靖, 當房豊, 三浦和彦, 森樹大, 岩本洋子

  日本気象学会大会講演予稿集(CD-ROM)  （ 120 ）  2021年

  筆頭著者, 責任著者

• 2016-2018年の東京スカイツリーで観測された新粒子生成

  佐藤丈徳, 前田麻人, 森樹大, 桃井裕広, 五十嵐博己, 三浦和彦, 三隅良平, 宇治靖, 當房豊, 岩本洋子

  大気電気学会誌 13 （ 1 ）  2020年

  筆頭著者, 責任著者,  ISSN  1882-0549

• 都市大気中非吸湿性スス粒子の表面状態の評価

  上田紗也子, 森樹大, 岩本洋子, 丑久保裕太, 丑久保裕太, 三浦和彦

  エアロゾル科学・技術研究討論会(CD-ROM) 37th 2020年

  筆頭著者, 責任著者

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• 能登における粒子の帯電状態と大気電場との関係

  森樹大, 奥田知明, 松木篤, 岩田歩, 鴨川仁

  日本大気電気学会第103回研究発表会, 

  2025年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• 横浜と能登における粒子の帯電分布の変動要因

  森樹大, 松木篤, 岩田歩, 鴨川仁, 奥田知明

  第65回大気環境学会年会, 

  2024年09月

  , 

  ポスター発表

• 能登における帯電粒子の季節変化と変動要因の解明

  森樹大, 松木篤, 岩田歩, 鴨川仁, 奥田知明

  第41回日本エアロゾル科学・技術研究討論会, 

  2024年08月

• Igor Pro 実践編

  森樹大

  第19回エアロゾル学会若手フォーラム 若手研究者・技術スキルアップセミナー「粒子のデータ解析・可視化に使われるソフトウェア講習会」, 

  2024年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• 都市域における帯電粒子の数濃度分布の季節変化

  森樹大, 石井悠人, 岩田歩, 奥田知明

  第64回大気環境学会年会, 

  2023年09月

  , 

  口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 東アジアにおけるブラックカーボンの長期変動と気候への影響

  2025年04月

  -

  2028年03月

  科学研究費助成事業, 近藤 豊, 小池 真, 森 樹大, 大畑 祥, 基盤研究(C), 研究代表者

  　研究概要を見る

  ブラックカーボン（BC）は大きな正の放射強制力を持つ。BC排出量が世界最大である東アジアはBCの発生源として最も重要な地域である。我々は22°Nの台湾から44°Nに位置する北海道までの5つの観測所で長期にわたりBC濃度を高精度で観測してきた。
  本研究ではこれまで得たデータを解析し、BCの空間分布と時間変動を明らかにする。また解析されたデータを地球システムモデル(MRI-ESM2)と比較しモデルの精度を評価する。精度評価されたモデルを用いて、アジアにおけるBCの時空間変動の要因を解明する。またBCの放射効果・気候影響とその時間的推移を明らかにする。

• ブラックカーボンの帯電状態の測定法の開発とその変動要因の観測的解明

  2024年04月

  -

  2027年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 森 樹大, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

  　研究概要を見る

  実環境大気中の微小粒子状物質の電荷数を推算する測定技術と、ブラックカーボン（BC）粒子の大きさごとの数・質量濃度を測定する装置を組み合わせることで、BC 粒子の帯電状態を高い時間分解能で観測可能な、新たな手法の確立を目指す。さらに、本測定手法を実大気観測に適用することで、実環境大気中のBCの帯電状態の変動要因を明らかにする。本研究の遂行により、数値モデルで表現されるエアロゾルの帯電メカニズムの表現を適切に精緻化することで、生体内に沈着する BC の粒子数の予測精度が一層向上すると期待される。

• 電荷数ごとの粒子数濃度を高精度・高時間分解能で計測する手法の開発

  2023年11月

  -

  2024年10月

  公益財団法人天野工業技術研究所, 森 樹大, 研究代表者

• 光吸収性粒子の帯電分布の測定法の開発と実大気観測

  2023年10月

  -

  2025年11月

  公益財団法人鉄鋼環境基金, 若手研究助成, 森樹大, 研究代表者

• 北極気候に関わるエアロゾルの長期的変化の把握と放射・気候影響評価

  2023年04月

  -

  2026年03月

  環境再生保全機構, 環境省環境研究総合推進費, 松井仁志, 小池真, 高見昭憲, 近藤豊, 持田陸宏, 大畑祥, 森樹大, 大島長, 當房豊, 足立光司, 川合秀明, 東久美子, 中澤文男, 研究代表者

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 第103回研究発表会 学生発表表彰

  寺坂桃, 森樹大, 奥田知明, 2025年03月, 日本大気電気学会, 開閉平行板型帯電分級装置の開発と大気中帯電粒子の化学成分分析

• 大気環境学会論文賞

  速水洋, 伊賀悠太, 三浦和彦, 森樹大, 櫻井達也, 2023年09月, 大気環境学会(AJAE部門), Detection of Ship Fuel Sulfur Contents in Exhaust Plumes at the Kanmon Straits, Japan, before and after the Global Sulfur Limit 2020

• 第98回研究発表会 学生発表表彰

  五十嵐博己, 森樹大, 三浦和彦, 岩本洋子, 和田龍一, 加藤俊吾, 大河内博, 2021年01月, 日本大気電気学会, 富士山頂における日中と夜間の新粒子生成イベントの長期観測

• 第97回研究発表会 学生発表表彰

  横山慎太郎, 永野勝裕, 三浦和彦, 櫻井達也, 森樹大, 2020年01月, 日本大気電気学会, 富士山におけるラドン濃度変動と気塊由来の関係

• 第96回研究発表会 学生発表表彰

  佐藤丈徳, 三浦和彦, 森樹大, 三隅良平, 宇治靖, 當房豊, 岩本洋子, 2019年01月, 日本大気電気学会, 2016-2017年の東京スカイツリーで観測された新粒子生成の季節変化

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 自然科学実験

  2025年度

• 応用化学実験Ｃ

  2025年度

• 自然科学実験

  2024年度

• 応用化学実験Ｃ

  2024年度

• 自然科学実験

  2023年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 自然科学実験

  慶應義塾大学

  2022年04月

  -

  継続中

  , 

  通年, 実習・実験

• 応用化学実験C

  慶應義塾大学

  2022年04月

  -

  継続中

  , 

  通年, 実習・実験

• 物理学実験

  東京理科大学

  2017年04月

  -

  2021年03月

  , 

  通年, 実習・実験

• 物理数学演習

  東京理科大学

  2017年04月

  -

  2021年03月

  , 

  通年, 実習・実験

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本大気電気学会, 

  2024年04月

  -

  継続中

• 大気環境学会, 

  2023年04月

  -

  継続中

• 富士山測候所を活用する会, 

  2017年04月

• 日本大気化学会, 

  2014年

  -

  継続中

• 日本エアロゾル学会, 

  2013年

  -

  継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年09月

  -

  継続中

  実行委員会, 第42回日本エアロゾル学会

• 2024年09月

  -

  継続中

  若手会 代表, 日本エアロゾル学会

• 2023年09月

  -

  継続中

  若手会 副代表, 日本エアロゾル学会

• 2023年04月

  -

  2024年09月

  会場委員会委員長, 第65回大気環境学会年会

• 2022年09月

  -

  継続中

  大気環境学会AJAE委員

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