2-1 模式簡介
Vector Vorticity cloud resolving Model （VVM）為一根據三維非彈性渦度方程 所建構之雲解析模式（June and Arakawa 2008）。其特點為，非彈性方程保留了積 雲對流動力上很好的近似，同時，使用渦度方程可以更直接的表示其他動力過程， 數化（Rapid Radiative Transfer Model for GCMs，RRTMG; Iacono et al. 2008）、地 表通量參數化（Deardorff 1972）、紊流參數化參考 Shutts and Gray （1994）使用 一階封閉紊流黏滯係數及擴散係數。這個模式也被用來研究準三維多尺度結構模 擬（June and Arakawa 2010）、地形對濕對流的影響（Arakawa and Wu 2013；Wu and Arakawa 2014）、及非均質地表通量對日夜變化降水的影響（Wu et al. 2015）。
2-2 模式設計
本論文的模式設定參考 Xiao et al. （2014）（隨後稱為 X14）。模式模擬範圍 考慮計算資源分為高、低兩種模式空間：模式水平格點為96 × 96個網格點，低模 式垂直層為 135 層、高模式垂直層為 200 層，兩者水平解析度及垂直解析度均分
別為 150 m 及 30 m，模擬總範圍為水平14.4 km × 14.4 km、垂直高度4.05及6 km， 料來源為 Interim Reanalysis of the European Center of Medium-Range Weather Forecasts （ERA-INTERIM） （Simmons et al. 2008），空間解析度 1.5⁰×1.5⁰，時 間解析度 6 小時，資料包括三維風場、溫度場及相對溼度場，資料選取範圍為東 北太平洋副熱帶海域 20~30 ⁰N、120~130 ⁰W，在此 10⁰×10⁰之隔點內平均分為九 個等大小之空間點，利用 Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model （HYSPLIT）計算三維向前軌跡線，同時得出沿著軌跡線之海表面溫度、
大尺度沉降值、及相對濕度與溫度之垂直資料（Sandu et al. 2010）。追蹤時間為 2006 年及 2007 年六至八月，當地時間每日早上 11 點起始追蹤三天，並取所有軌 跡線資料之中位數，以代表層積雲型態轉換及雲量大幅變化的狀態。另外，雲高 部 分 配 合 CALIPSO （ Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations）衛星資料得出平均高度，並且假設邊界層內為均勻混合，其初始液 態水位溫（𝜃𝜃𝑙𝑙）、總水混和比（𝑞𝑞𝑡𝑡）、及水平風場（u、v）為：
𝜃𝜃𝑙𝑙 = �
每天線性減少0.62 × 10−6 s−1，觀察經過 36 小時之後的雲型態變化。海表面溫度 增加速率參照 X14、環境大尺度沉降減少速率參照 Neiburger et al.（1961），以符 合海洋性低雲沿著氣流移行至低緯時所經過的環境。
層低雲的雲型結構轉變，與 Sandu et al. 2010 及 X14 的研究相似，因而選用上述 的模擬初始資料及模式設定方法，但模式的選用與參數化方法仍不相同，模式設 定比較請見附錄二，並同時列出與前期學長姐對於層積雲的研究的模式模擬設定。
學長姊的研究使用不同的初始資料，較著重於在簡化的環境下，層積雲的維持、
破裂以及其所維持的穩定態，與本篇研究不相同。
2-4-2 不同雲型態的液態水路徑（Liquid Water Path，LWP）以及其
雲水垂直分布
由於在海洋性邊界層內的雲往低緯度移行時逐漸由層雲轉變為封閉胞、開放 胞、並逐漸發展層積雲底下積雲，並且我們知道在雲型的轉換過程中會有不同雲 型共存的情況，為了進一步瞭解在不同實驗時間中雲型變化的情況，我們使用液 態水路徑（LWP，計算方式請見附錄二）來判別模式模擬中不同型態的雲。
Wood and Hartmann （2006）計算在不同海洋性低雲型態的衛星影像中 LWP 的機率密度函數分布（probability density function，PDF）。他們選取了四種不同型 態的海洋性低雲，其衛星影像 LWP 如圖 2-3，圖 2-3（a-d）為 MODIS 衛星的 LWP 分布，影像解析度為 1 km、大小為 256×256 km2，影像擷取時間為 2000 年八至 十月。圖 2-3（a）為在東北太平洋沿岸均勻分布的層雲，並且沒有明顯的中尺度 對流胞，邊界層頂高度為 610 m，雲量（Cloud Fraction，CF）為 99%；圖 2-3（b）
為在大陸西南邊海洋的大片層積雲，其形態為未分裂的層積雲，而其中有小的中 尺度對流胞形成，邊界層頂高度為 760 m，CF 為 88%；圖 2-3（c）為在信風邊界 層所存在的大塊破裂狀層積雲胞，邊界層頂高度為 1100 m，CF 為 86%；圖 2-3
（d）則為呈現開放胞的中尺度對流系統，邊界層頂高度為 1020 m，CF 為 32%。
影像（a）至（d）的 CF 越來越少，在影像上的 LWP 分布也越來越不均勻。以上
四個影像之 LWP PDF 如圖 2-3 下圖所示，影像（a）及（b）的 LWP PDF 峰值落