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Influence of Okhotsk Sea Ice Distribution on a Snowstorm Associated with an Explosive Cyclone in Hokkaido, Japan

To investigate the influence of the distribution of sea ice in the Sea of Okhotsk on the behavior of a severe snowstorm, which occurred in Hokkaido, Japan, on 2 March 2013 and which was associated with an explosive cyclone, three WRF simulations with realistic, reduced, and enhanced sea ice-cover were carried out.

A comparison among these experiments reveals that the extent of the sea ice influenced low-level temperatures and winds to the rear of the cyclone center during the development of the explosive cyclone over the Sea of Okhotsk. Sea ice insulates the ocean from heat exchange with the atmosphere. As a result, when the Okhotsk sea ice extent reaches Hokkaido Island, cold air masses from the north traverse the island without first being heated by the ocean. The consequent temperature reduction produces a lowlevel higher pressure region to the rear of the cyclone center. As a result, a large geopotential gradient is generated just to the rear of the cyclone center, and low-level winds are intensified within this region. Therefore, the Okhotsk sea ice extent reaching Hokkaido Island plays a significant role in lowering temperatures and intensifying winds in the island.

 2013年3月2日に爆弾低気圧と関連して北海道道東地方で発生した暴風雪被害について、オホーツク海の海氷分布の影響を 評価するために、WRFモデルを用いて再現実験ならびに海氷面積改変(多氷・少氷)による感度実験を行った。
 3種類の数値実験を比較した結果、オホーツク海上を爆弾低気圧が発達している時に、海氷範囲の広さが低気圧中心の後面での 下層気温と風速に有意な影響を与えている事が見出された。海氷は大気海洋間の熱交換を断熱する働きがあるため、 オホーツク海の海氷が北海道に到達していると、高緯度地域からの寒気団がオホーツク海による気団変質を受けずに北海道を横断する。 その結果もたらされる気温低下は低気圧中心の後面での下層気圧の上昇を生じさせるため、後面での水平気圧傾度が強まり下層風も強化される。 したがって、北海道に接岸するオホーツク海の海氷範囲の広さは、急発達する低気圧の通過時の北海道の下層気温の低下及び地上風の強化(すなわち暴風雪の強化)に重要な 役割を果たしている。  

*Please refer to the following manuscript.
Kawano, T., and R. Kawamura (2018): Influence of Okhotsk Sea ice distribution on a snowstorm associated with an explosive cyclone in Hokkaido, Japan. SOLA, 14, 1-5.