Journal Article Axisymmetric structure of the long lasting summer Arctic cyclones

10 ( 3 )  , pp.192 - 198 , 2016-09
Arctic cyclones are unique low pressure systems in the Arctic, which are different from the tropical cyclones and the mid-latitude cyclones. The axisymmetric structures of two major Arctic cyclones which appeared in June 2008 and August 2012 are examined based on the cylindrical coordinate system around the Arctic cyclone. The result demonstrates that the Arctic cyclone has a deep barotropic cyclonic circulation, a secondary circulation in the troposphere, a downdraft at the lower stratosphere, a coupling of a warm core at the lower stratosphere and a cold core in the troposphere, and a deep tropopause folding over the cyclone center. The horizontal scale of the Arctic cyclone reaches 5000 km in diameter which is one of the largest cyclones found on the Earth. Note that the cyclone of June 2008 appears showing axisymmetric cyclonic circulations at the surface level. The cyclone of 2012 is characterized by the structure change from the cold core to the warm core at the lower stratosphere, indicating a shift from the ordinary baroclinic cyclone to the typical Arctic cyclone. Although additional studies are needed, a schematic diagram of the Arctic cyclone is proposed in this study.
北極低気圧は、北極域に特有な低気圧で台風や中緯度の温帯低気圧と異なる低気圧である。本研究では、2008年6月と2012年8月に発生した代表的な北極低気圧について、円柱座標系を用いて軸対称構造を調査した。北極低気圧は等価順圧的な低気圧循環、対流圏界面を挟んだ2次循環、下部成層圏に下降流と顕著な暖気核、対流圏に寒気核を伴う。また、低気圧中心に深い対流圏界面の折れ込みがある。低気圧の水平スケールは直径5,000 km に達し、地球上で発生する最も大きな低気圧の一種である。2008年6月の低気圧の特徴は、軸対称な低気圧性循環を伴って発生したことである。2012年8月の低気圧は、発達過程において下部成層圏の熱的構造が寒気核から暖気核に変化し、傾圧的な低気圧から典型的な北極低気圧に構造変化したことに特徴づけられる。本研究により北極低気圧の鉛直構造の概念図が提案された。

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