速水　洋 (ハヤミ　ヒロシ)

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所属

理工学術院 国際理工学センター（理工学術院）

職名

教授（任期付）
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兼担 【 表示 ／ 非表示 】

  • 理工学術院   大学院創造理工学研究科

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学内研究所等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 北海道大学   博士

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2020年04月
    -
    継続中

    一般財団法人電力中央研究所   環境科学研究所   客員研究員

  • 2012年04月
    -
    継続中

    東京大学生産技術研究所   Institute of Industrial Science   リサーチフェロー

  • 2009年04月
    -
    2021年03月

    東京理科大学大学院   理学研究科   客員教授

  • 1990年04月
    -
    2020年03月

    一般財団法人電力中央研究所   環境科学研究所   副研究参事

  • 2019年04月
    -
    2019年09月

    早稲田大学   理工学術院   非常勤講師

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • 環境動態解析

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Model performance differences in fine-mode nitrate aerosol during wintertime over Japan in the J-STREAM model inter-comparison study

    Syuichi Itahashi, Kazuyo Yamaji, Satoru Chatani, Kyo Kitayama, Yu Morino, Tatsuya Nagashima, Masahiko Saito, Masayuki Takigawa, Tazuko Morikawa, Isao Kanda, Yukako Miya, Hiroaki Komatsu, Tatsuya Sakurai, Hikari Shimadera, Katsushige Uranishi, Yuzuru Fujiwara, Tomoaki Hashimoto, Hiroshi Hayami

    Atmosphere   11 ( 5 ) 511 - 511  2020年05月  [査読有り]

    　概要を見る

    © 2020 by the authors. In this study, the results for nitrate (NO3-) aerosol during winter from the first-phase model inter-comparison study of Japan's Study for Reference Air Quality Modeling (J-STREAM) were analyzed. To investigate the models' external and internal settings, the results were limited to Community Multiscale Air Quality (CMAQ) models. All submitted models generally underestimated NO3-over the urban areas in Japan (e.g., Osaka, Nagoya, and Tokyo); however, some model settings showed distinct behavior. The differences due to the model external settings were larger than the model internal settings. Emissions were an important factor, and emissions configured with lower NOx emissions and higher NH3 emissions led to a higher NO3-concentration as the NH3 was consumed under NH3-rich conditions. The model internal settings of the chemical mechanisms caused differences over China, and this could affect western Japan; however, the difference over Tokyo was lower. To obtain a higher NO3-concentration over the urban areas in Japan, the selection of the HONO option for the heterogenous reaction and the inline calculation of photolysis was desired. For future studies, the external settings of the boundary condition and the meteorological field require further investigation.

    DOI

  • Model Inter-Comparison for PM2.5 Components over urban Areas in Japan in the J-STREAM Framework

    Kazuyo Yamaji, Satoru Chatani, Syuichi Itahashi, Masahiko Saito, Masayuki Takigawa, Tazuko Morikawa, Isao Kanda, Yukako Miya, Hiroaki Komatsu, Tatsuya Sakurai, Yu Morino, Kyo Kitayama, Tatsuya Nagashima, Hikari Shimadera, Katsushige Uranishi, Yuzuru Fujiwara, Tomoaki Hashimoto, Kengo Sudo, Takeshi Misaki, Hiroshi Hayami

    Atmosphere   11 ( 3 ) 222 - 222  2020年02月  [査読有り]

    　概要を見る

    A model inter-comparison of secondary pollutant simulations over urban areas in Japan, the first phase of Japan’s study for reference air quality modeling (J-STREAM Phase I), was conducted using 32 model settings. Simulated hourly concentrations of nitric oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2), which are primary pollutant precursors of particulate matter with a diameter of 2.5 µm or less (PM2.5), showed good agreement with the observed concentrations, but most of the simulated hourly sulfur oxide (SO2) concentrations were much higher than the observations. Simulated concentrations of PM2.5 and its components were compared to daily observed concentrations by using the filter pack method at selected ambient air pollution monitoring stations (AAPMSs) for each season. In general, most models showed good agreement with the observed total PM2.5 mass concentration levels in each season and provided goal or criteria levels of model ensemble statistics in warmer seasons. The good performances of these models were associated with the simulated reproducibility of some dominant components, sulfates (SO42−) and ammonium (NH4+). The other simulated PM2.5 components, i.e., nitrates (NO3−), elemental carbon (EC), and organic carbon (OC), often show clear deviations from the observations. The considerable underestimations (approximately 30 µg/m3 for total PM2.5) of all participant models found on heavily polluted days with approximately 40–50 µg/m3 for total PM2.5 indicated some problems in the simulated local meteorology such as the atmospheric stability. This model inter-comparison suggests that these deviations may be owing to a need for further improvements both in the emission inventories and additional formation pathways in chemical transport models, and meteorological conditions also require improvement to simulate elevated atmospheric pollutants. Additional accumulated observations are likely needed to further evaluate the simulated concentrations and improve the model performance.

    DOI

  • Identifying key factors influencing model performance on ground-level ozone over urban areas in Japan through model inter-comparisons

    Satoru Chatani, Kazuyo Yamaji, Syuichi Itahashi, Masahiko Saito, Masayuki Takigawa, Tazuko Morikawa, Isao Kanda, Yukako Miya, Hiroaki Komatsu, Tatsuya Sakurai, Yu Morino, Tatsuya Nagashima, Kyo Kitayama, Hikari Shimadera, Katsushige Uranishi, Yuzuru Fujiwara, Soma Shintani, Hiroshi Hayami

    Atmospheric Environment   223   117255 - 117255  2020年02月  [査読有り]

    DOI

  • Differences in model performance and source sensitivities for sulfate aerosol resulting from updates of the aqueous- and gas-phase oxidation pathways for a winter pollution episode in Tokyo, Japan

    Syuichi Itahashi, Kazuyo Yamaji, Satoru Chatani, Hiroshi Hayami

    Atmosphere   10 ( 9 ) 544  2019年09月  [査読有り]

    　概要を見る

    © 2019 by the authors. During the Japanese intercomparison study, Japan's Study for Reference Air Quality Modeling (J-STREAM), it was found that wintertime SO42- concentrations were underestimated over Japan with the Community Multiscale Air Quality (CMAQ) modeling system. Previously, following two development phases, model performance was improved by refining the Fe- and Mn-catalyzed oxidation pathways and by including an additional aqueous-phase pathway via NO2 oxidation. In a third phase, we examined a winter haze period in December 2016, involving a gas-phase oxidation pathway whereby three stabilized Criegee intermediates (SCI) were incorporated into the model. We also included options for a kinetic mass transfer aqueous-phase calculation. According to statistical analysis, simulations compared well with hourly SO42- observations in Tokyo. Source sensitivities for four domestic emission sources (transportation, stationary combustion, fugitive VOC, and agricultural NH3) were investigated. During the haze period, contributions from other sources (overseas and volcanic emissions) dominated, while domestic sources, including transportation and fuel combustion, played a role in enhancing SO42- concentrations around Tokyo Bay. Updating the aqueous phase metal catalyzed and NO2 oxidation pathways lead to increase contribution from other sources, and the additional gas phase SCI chemistry provided a link between fugitive VOC emission and SO42- concentration via changes in O3 concentration.

    DOI

  • Spatiotemporal variations of fine particulate organic and elemental carbons in Greater Tokyo

    Hiroshi Hayami, Shinji Saito, Shuichi Hasegawa

    Asian Journal of Atmospheric Environment   13 ( 3 ) 161 - 170  2019年  [査読有り]

    　概要を見る

    © 2019 by Asian Journal of Atmospheric Environment. Hourly concentrations of fine particulate OC and EC are monitored for more than one year by optical monitors at three sites in and out of Tokyo, Japan. Distances between the sites are 20 to 50 km. SOC concentrations are estimated from the OC and EC concentrations by an EC tracer method. Site A in an industrial site shows higher EC concentrations than site B in a residential area, but differences between the sites are much reduced for OC. Site C in a rural area, where measurements are available in colder months, shows pronounced seasonal variations with high peaks in October and December and characteristic diurnal variations in OC with the highest in the evening in October, due probably to open field burning. Photochemical formation of SOC is suggested but does not rise up so much OC concentrations in summer, which are quite lower than other seasons. A comparison between relative concentrations of EC among the sites and local emissions amounts indicates missing or considerable underestimation of EC emissions near the rural site C. Time lag correlations suggest transport of OC produced by open field burning around site C to site A. These findings would be useful for improving model performances in OC/EC predictions.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】

  • 越境大気汚染の物理と化学

    藤田, 慎一, 三浦, 和彦, 大河内, 博, 速水, 洋, 松田, 和秀, 櫻井, 達也( 担当： 共著)

    成山堂書店  2021年02月 ISBN: 9784425513635

    ASIN

  • 大気環境の事典

    大気環境学会( 担当： 共編者(共編著者))

    朝倉書店  2019年09月 ISBN: 9784254180541

  • 越境大気汚染の物理と化学

    藤田 慎一, 三浦和彦, 大河内博, 速水洋, 松田和秀, 櫻井達也( 担当： 共著)

    成山堂書店  2014年03月 ISBN: 4425513614

    ASIN

  • Ventilating Cities: Air-flow Criteria for Healthy and Comfortable Urban Living

    Kawamoto Y, Yoshikado H, Ooka R, Hayami H, Huang H, Nam V( 担当： 分担執筆,  担当範囲: Sea breeze blowing into urban areas: Mitigation of the urban heat island phenomenon)

    Springer  2012年

  • よくわかるエアロゾル用語集

    速水 洋( 担当： 分担執筆,  担当範囲: 地域規模環境モデルとエアロゾル)

    京大学術出版会  2004年

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Misc 【 表示 ／ 非表示 】

  • 米国環境保護庁モデリング手引書「Modeling Guidance for Demonstrating Air Quality Goals for Ozone, PM2.5, and Regional Haze」抄訳 オゾンとPM2.5を中心に

    速水 洋

    大気環境学会誌   56 ( 3 ) 57 - 67  2021年03月  [査読有り]

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

  • トレーサー法を用いたわが国のPM₂.₅濃度に対する発電所の寄与評価

    板橋 秀一, 速水 洋

    電力中央研究所報告. 研究報告. 電力中央研究所環境科学研究所 編   ( 14005 ) 巻頭1 - 3,1-17  2015年04月

    CiNii

  • 越境大気汚染がくれたもの (特集 越境大気汚染の過去,現在,今後)

    速水 洋

    環境技術   44 ( 2 ) 85 - 89  2015年02月

    CiNii

  • みなさまの情報発信の場として、本誌をご活用ください！

    速水 洋

    大気環境学会誌   50 ( 2 ) pref02_1 - pref02_1  2015年

    CiNii

  • 大気質モデルのPM2.5 予測性能とその改善策

    速水 洋

    安全工学   52 ( 6 ) 383 - 387  2013年

    　概要を見る

    <p>環境基準達成率の低いPM<sub>2.5</sub> の対策検討において，大気質モデルは有用なツールとなる．大気質モデルのPM<sub>2.5</sub> 予測性能を向上のため，改善策を検討した． まず，大気質モデルで通年計算を実施し，粒子状硝酸塩濃度を過大に，有機粒子濃度を過小に予測し，それらが相殺されてPM<sub>2.5</sub> 濃度の再現性が見かけ上，良好になることを確認した． 次に，粒子状硝酸塩濃度について検討し，施肥の時期を考慮したアンモニア排出量の採用やガス成分の乾性沈着速度の抑制で再現性が高まることを示した．また，これまで未把握の半揮発性有機化合物と凝縮性ダストの排出量を考慮することで，有機粒子濃度の再現性が大幅に改善されることを示した． 以上の事項に重点的に取り組むことで，大気質モデルのPM<sub>2.5</sub> 予測性能が改善されることが期待された．</p>

    DOI CiNii

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学術賞

    2019年09月   大気環境学会   二次大気汚染物質の動態に関する研究  

    受賞者： 速水 洋

  • 大気環境学会論文賞

    2018年09月   大気環境学会   都心上空と地上の大気質観測によるPM2.5等の高濃度時の立体解析―2015年12月上旬の事例―  

    受賞者： 速水 洋

  • 大気環境学会論文賞

    2017年09月   大気環境学会   微小粒子状物質中の炭素成分分析における正のアーティファクトの影響評価  

    受賞者： 速水 洋

  • 大気環境学会最優秀論文賞

    2016年   大気環境学会   トレーサー法を用いたわが国の硫酸塩濃度に対する国内外の発生源寄与評価  

    受賞者： 速水 洋

  • 大気環境学会論文賞（AJAE部門）

    2015年   大気環境学会   Numerical Simulation of Extreme Air Pollution by Fine Particulate Matter in China in Winter 2013  

    受賞者： 速水 洋

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 光化学オキシダント感度レジーム指標に対する大気質モデルの妥当性評価

    基盤研究(B)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    速水 洋

  • 2020年船舶燃料硫黄分規制強化による大気質改善効果の評価

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    櫻井 達也

  • 大気中の二次汚染物質に対する発生源寄与推計と対策立案に資する規範的モデルの確立

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2019年03月
     

    茶谷 聡

  • 放射性降下物大気輸送モデリングと移行過程の理解

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    研究期間:

    2012年06月
    -
    2017年03月
     

    中島 映至, 梶野 瑞王, 滝川 雅之, 山澤 弘実, 五藤 大輔, 近藤 裕昭, 速水 洋, 森野 悠, 中村 尚, 竹村 俊彦, 若月 泰孝, 弓本 桂也, 近藤 裕昭, 鶴田 治雄, 打田 純也, 三澤 翔太, 平尾 茂一, 宮坂 貴文

    　概要を見る

    SPM観測網、NaI（Tl）検出器網のデータから、放射性物質の大気濃度を評価する手法を開発した。データ解析を通して、福島原発事故による放射性物質の新たな排出シナリオを提案した。３つのモデルによるCs-137大気濃度の計算値を観測値と比較して、プルームの経路と動態を明らかにした。また、土壌及び植生起源物質の大気への再飛散のモデル計算を行い、再浮遊による系からの除去率は他要因に比べて2～3桁小さいことを示した。学術会議と協力して国際モデル比較を実施した。また、気象学会等と協力して数値モデルの放射線防護への活用の重要性を提言した。３回の若手研究者のためのモデル講習会を実施した。

  • わが国都市部のPM2.5に対する大気質モデルの妥当性と予測誤差の評価

    研究期間:

    2010年04月
    -
    2013年03月
     

    速水 洋

    担当区分： 研究代表者

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講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 地上観測データによる 国内メタンインベントリ検証可能性

    速水 洋

    第25回大気化学討論会  

    発表年月： 2020年11月

  • ガス・微小粒子・粗大粒子同時測定による無機イオン成分の動態

    速水 洋  [招待有り]

    第61回大気環境学会年会  

    発表年月： 2020年09月

  • 瀬戸内地域でとらえた船舶燃料油規制強化前後の大気質の変化

    速水 洋, 板橋秀一, 中村篤博, 金澤啓三, 伊藤武志, 高木 洋

    第61回大気環境学会年会  

    発表年月： 2020年09月

  • 大気エアロゾル立体観測のための車載型ライダーの開発

    矢吹正教, 藤井一輝, 三浦和彦, 速水洋

    エアロゾル科学・技術研究討論会(CD-ROM)  

    発表年月： 2020年

    開催年月：
    2020年
    　
    　

  • 二次大気汚染物質のモニタリングとモデリング

    速水 洋  [招待有り]

    第60回大気環境学会年会総会  

    発表年月： 2019年09月

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現在担当している科目 【 表示 ／ 非表示 】

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2021年01月
    -
    継続中

    環境省 微小粒子状物質（PM2.5）・光化学オキシダント対策総合推進検討会  委員

  • 2018年11月
    -
    継続中

    神奈川県  環境影響評価審査会（委員）

  • 2017年
    -
    継続中

    大気環境学会  「大気環境未来60」募金委員会（副委員長）

  • 2014年09月
    -
    継続中

    大気環境学会  理事会（常任理事）

  • 2014年09月
    -
    継続中

    大気環境学会  論文賞選考委員会（委員長）

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