使用渦流解析模式探討台灣地區山區環流結構特性與午後對流熱動力特性

此計畫書延續前年度計劃，續題第二年計畫。臺灣地區由於山區複雜地形結構特性，氣象模式對 山區環流結構掌握能力不佳，增加氣象預報上的困難度。此計畫主要研究目的為解析臺灣複雜山區環 境下，地表加熱作用對大氣熱、動力過程的影響，並進而探討台灣山區上下坡風以及山谷風環流結構 特性，以及午後熱對流形成機制。本研究計書主要藉由高解析氣象尺度的模擬(<1公里)，來探討臺灣複雜山區環流結構發展特性。 由於中尺度以及區域尺度氣象模擬，只能解析網格解析度的環流結構，對於次網格尺度的亂流傳遞過 程，則須透過邊界層物理參數化方法。渦流解析模式則能直接解析攜帶較大能量的渦流結構，而小於 網格解析尺度的亂流擾動則由次網格(sub-grid)參數化過程來處理。此計畫將使用Vector Vorticity Cloud Model (VVCM)雲解析模式，來進行高解析度氣象模擬。目前也著手進行VVCM模式在地表過程的優 化處理，包括加入較佳的地表模式（Noah LSM)以及較佳土壤溼度初始化過程。由於VVCM的應用較 局限於理想環境的設定，因此此計畫中也規劃進行WRF中尺度氣象模式耦合大尺度渦流系統(LES) 的模擬，以提供較為接近真實環境之模擬結果，並與VVCM的模擬結果進行交互驗證。我們預期此研究成果，將可提供在複雜山區環境大氣熱、動力過程的發展機制，同時釐清台灣山 區之地表加熱作用、環流結構特性以及午後熱對流形成機制。