海洋環境科技研究所(104學年度起合併至地科系)

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在全球環境急遽變遷及資源耗竭下,環境議題日受重視,「環境教育」自1970年代起即成為先進國家積極推動的專業;近年來聯合國教科文組織更倡議將2005~2014訂為「永續發展教育十年」,呼籲各國積極推動環境教育及「永續發展教育」之研究與發展。國立台灣師範大學環境教育研究所為國內第一個設立的「環境教育研究所」,於民國八十二年開始招收碩士班研究生,並於民國九十五學年度起增設博士班,積極培養環境教育專業人才、推動學校及社會之環境教育與學術研究。近年則積極參與區域與地方永續發展相關研究及推廣教育,推動綠色學校、永續校園、綠色大學、自然教育中心、環境學習中心等,並與國際著名大學或研究中心合作,朝向亞太「永續教育區域專業中心」(Regional Center for Expertise on Education for Sustainable Development)發展。

本所努力方向:
  1. 學術研究國際化,進行環境教育及永續發展創新研究,提昇學術實力;
  2. 深化環境教育相關理論與應用研究,培養專業人才;
  3. 進行環境教育教與方案之研發、應用與評估,提昇環境教育專業品質;
  4. 協助政府與民間進行環境教育系統規劃、政策研究與人力培訓發展,增進整體社會環境倫理與典範轉移;
  5. 協助政府與民間運用不同自然環境與文化資源,開創環境學習場域,提供全民多元環境學習機會,提昇國民環境素養。

依據本所98.5.22課程委員會、理學院98.5.30課程委員會及本校98.6.2.校級課程委員會三級課程委員會通過之「環境教育研究所課程架構與學生能力指標」, 本所之發展願景、教育目標及學生能力指標如下:

一、發展願景
  1. 發展成為世界第一流的環境教育研究與教學機構,引領國內環境教育之推展;
  2. 學術研究國際化,進行環境教育及永續發展創新研究,提昇學術研究實力;
  3. 環境關懷在地化,培育具有深刻環境關懷及環境教育專業能力之人才;
  4. 學理探討深刻化,奠立環境教育相關理論及哲學基礎,培育兼具科學基礎與環境倫理之優秀研究人才;
  5. 環境素養跨界化,提升科學及人文素養,培養理解自然與人文領域之整合能力,推動永續科學及永續教育之研究與社會實踐
二、教育發展目標
(一)博士班教育目標:
  1. 培育具有精深學術素養與環境哲思基礎的環境教育學術研究人才;
  2. 培育國家環境教育領域之領導與創新專業人才;
  3. 培育兼具科學及人文素養,發展永續科學與永續教育領域之研究人才;
  4. 培育大專院校與人才培訓機構之環境教育相關領域研究與教學師資;
  5. 培育國內外環境保育、環境學習、永續產業的研究教學及專業研發人才。
(二)碩士班教學目標:
  1. 培育具備環境倫理及環境素養之環境教育專業人才;
  2. 培育以永續發展科學為基礎的永續教育推動及管理人才;
  3. 培育各級學校具有學科整合能力之環境系統管理及環境教育規劃人才;
  4. 培養環境保護與自然保育行政部門的教育訓練規劃及整合推動之人才;
  5. 培養民間團體、自然教育中心、環境學習中心等領域之環境教育專業課程設計、活動企畫經營的專業人才;
  6. 培養協助企業社會責任、具有環境溝通與推廣能力之人才。

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    南海之物理-生物耦合模式研究(III)
    (行政院國家科學委員會, 2004-07-31) 吳朝榮; 劉康克
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    南海之物理-生物耦合模式研究(I)
    (行政院國家科學委員會, 2002-10-31) 吳朝榮; 劉康克
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    納莉颱風強度變化與黑潮之關係
    (2006-12-01) 張育綾; 吳朝榮; 陳陽益
    西元2001年9月,納莉颱風的侵台重創了台北市,同時也使台灣多處地方爆發土石流,災情相當慘重。在颱風發展的過程中,海洋扮演著非常重要的角色,納莉颱風在台灣東北海域逗留時間長,行進速度緩慢,其迂迴的行經路徑正好位於黑潮主流上,期間納莉颱風強度數度變化,這變化與海洋有密不可分的關係,本文利用衛星資料搭配海洋數值模式來描述納莉颱風發展過程中海表面溫度與海表面高度的變化,並探討風場與海流之間的關係。
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    呂宋海峽渦旋之脫離與運動
    (2006-12-01) 江紫綾; 吳朝榮; 李忠潘
    本研究利用POM(Princeton ocean model)建構一個高解析度的區域海流數值模式來模擬並描述南海(South China sea)的流況。南海模式的範圍東西向介於99度~124度E,南北向介於2度~27度N,水平解析度為1/16度x 1/16度,垂直方向有26個σ層。利用較大模式範圍輸出之結果,提供南海模式所需之初始及邊界條件,並指定AVHRR(Advanced very high resolution radiometer)的海表面溫度。本模式可重現南海季節、季內變化。渦旋脫離後向西行進的速率與此區域之第一斜壓羅士培波之行進速率(~ 0.1 m/s)相近,可推論此區之渦旋主要是搭乘第一斜壓羅士培波向西行進。由於黑潮入侵強度的冬夏差異,使得呂宋海峽附近之渦旋脫離週期於夏季較長為90~120天,冬季較短為40~50天,冬天形成之渦旋個數較多。
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    「東南亞河川流域及海洋之碳循環」(III)
    (2006-12-22) 陳鎮東; 楊盛行; 莊秉潔; 林曉武; 王樹倫; 吳朝榮; 彭宗仁; 羅建育
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    桑美颱風與台灣東邊海域之黑潮的交互關係
    (2006-10-20) 許瑋真; 吳朝榮; 徐月娟; 陳琬婷
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    西北太平洋颱風潛熱(Tropical Cyclone Heat Potential TCHP)之研究
    (2004-05-20) 潘任飛; 林依依; 吳朝榮
    在近來的研究中有相當多的證據顯示颱風強度的增加與海洋中的暖特徵現象 (warm oceanic features)有關,並且利用颱風潛熱(TCHP)來代替傳統的海水表 面溫度(SST)來研究颱風的強度(Shay 2000, Goni & Trinanes 2003),因為 SST只能代表的海水表面溫度而無法代表上層海洋的垂直結構(Upper ocean thermal structure),因此TCHP能夠清楚地描述海洋的暖特徵,如暖渦(warm core ring, WCR);早在1972年Leipper就把TCHP 定義出來,但由於當時沒有衛 星資料的幫助,一直無法運用,直到近年由於衛星遙測的進步,才被開始被應用 ,TCHP的定義是從海面到26度C等溫線的垂直溫度積分,如下:Q/sub H/(x,y,t)=.rho.C/sub p/.int./sup 0//sub (Y=26)) .DELTA.T(x,y,z,t)dz每 年有不少的強烈颱風在西北太平洋(Northwest Pacific Ocean, NWPO)產生出來 ,但目前全球對颱風強度的預測並不是很理想,因此藉著研究NWPO的TCHP和 TCHP與颱風之間的關係來提昇我們對颱風強度之預測。本研究是採用美國海軍實 驗室(US Naval Research Laboratory)所發展的三維數值模式(NPACNFS, North Pacific Ocean Nowcast/Forecast System),此模式是修改自Princeton Ocean Model (Blumberg and Mellor, 1987),使模式能作資料同化(data assimilation),其作同化的資料有T/P的SSHA和由衛星所得到的海表面溫度 (SST)。整個太平洋模式蓋了16度S~60度N,99度E~77度W的區域,而模式的垂直 解析度是用26層的sigma-levels組成,在上層海洋的分層數比較密,所以此模式 對上層海洋的解析度比較高,有利於對上層海洋的研究。利用此模式的結果,可 以算出北太平洋的TCHP。本研究並把由NPACNFS 和由美國大氣海洋總署(AOML)利 用來two-layer reduced gravity model 計算出來2003 年夏天的TCHP作比較。
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    臺灣附近海域傳輸量之研究
    (2004-05-20) 許瑋真; 辛宜佳; 吳朝榮
    臺灣位於西北太平洋(Northwestern Pacific Ocean )的海域上,是東亞島弧的 一部份;東連太平洋,北鄰東海(East China Sea,ECS),西接臺灣海峽(Taiwan Strait),南靠呂宋海峽(Luzon Strait),西南方為南中國海(South China Sea,SCS)。在此區域之風系概為:於冬季時低氣壓在北太平洋上形成,盛行東 北季風,然於夏季時相反,盛行西南季風,故此季風系統的改變乃是影響臺灣附 近海流變化的重要因子之一。臺灣周圍海底地貌有許多重要的通道,這些通道為 水團交換的重要場所,黑潮由臺灣東邊的東臺灣通道(East Taiwan Channel, ETC)進入東海,西太平洋水團經由臺灣與呂宋島間的呂宋海峽與南中國海水團會 合,東海水團流經位在臺灣與中國大陸(Mainland China)間的臺灣海峽與南中國 海水團相會,而在臺灣海峽東南側的澎湖水道(Penghu channel),是海峽中唯一 水深超過200 公尺之處。所以這些通道影響著水團進出的特性,而且從過去到現 在已有計畫展開研究。本研究的主要目的是運用臺灣附近海域傳輸量之比較來驗 證西北太平洋數值模式的正確性,並探討此海域附近傳輸量的變異。由西北太平 洋數值模式之模擬結果,我們可以計算出臺灣附近海域各主要通道之傳輸量的時 間序列,其結果與觀測值相仿,如黑潮主軸在PN測線(124.50度E,30.00度 N)~(128.25度E,27.50度N)上往東北方向的流,年平均傳輸量為 26.7.plmin.3.5Sv(1Sv=10m/sup 3/s/sup -1/),與Ichikawa and Chean(2000)指出年平均傳輸量為27.6Sv,頗為近似,故可說明此模式在臺灣附 近海域的模擬具有很高的可信度。
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    利用遙測估計西北太平洋上層海洋溫度結構
    (2005-10-19) 林依依; 潘任飛; 吳朝榮
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    南海海域之數值模式研究
    (2004-05-20) 許群; 辛宜佳; 吳朝榮
    從台灣的南端向西南延伸就到達了東南亞最大的邊緣海----南中國海(South China Sea) ;其為一個半封閉的海盆,北邊由台灣海峽來與東海相連,東北邊 則是由呂宋海峽與西太平洋連接,南邊的麻六甲海峽則與印度洋相連。四週也有 陸地環繞,東邊為呂宋島、東南為巴拉望、南為婆羅州,而西邊是越南、西南為 馬來半島,北邊則為中國的東南沿海。其水深最大可達5000公尺左右,海盆中還 有東沙、中沙與南沙等群島。本研究利用美國普林斯頓大學所發展之三維原始方 程式數值模式--- POM(Princeton Ocean Model) 所建構而成,模式範圍,東西 向從99.degree.E 到124.degree.E,南北向從2.degree.N 到27.degree.N。利用 不同時間、空間尺度的風場資料來驅動,例如: 歐洲中尺度風場中心(ECMWF)的 資料,藉此發現對模式結果所造成的影響。由模式結果發現,南海海盆的表面流 況有季節性的變化。在冬天時因受東北季風的影響,海盆內部的表層環流出現反 時鍾的環流型態(Cyclonic),並且在呂宋島的西北海域有湧升流(upwalling)的 出現。而在夏天,風向變為西南季風,因此,海盆內出現南北兩個相反的環流系 統;在北半部為反時鍾的環流型態(Cyclonic),南半部則出現順時鍾的環流型態 (Anticyclonic),並且在越南東方海域有湧升流的出現。