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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    北台灣海峽數值模擬研究
    (2007-11-30) 張育綾; 吳朝榮; 李忠潘
    本研究利用一個高解析度的台灣海峽數值模式,根據其海溫、海水流速流向、風向風速等,分析台灣海峽的海水流況,並利用數值模式時間及空間連續的特點,了解台灣海峽流況之年際與季節變化,並根據年際及季節變化中呈現的的特殊暖水現象做進一步的分析及研究。台灣西北海域在春季出現的暖水區域具有年際變化,而暖水的成因為東來的黑潮水與台灣海峽水輻合所致,1999 與2000 年春季為反聖嬰年,輻合較強,故有局部暖水出現,而2001、2002、2003年春季為正常年,輻合較弱,故沒有局部暖水出現。另外分析模式資料也發現台灣東北海域之冷渦現象亦具有年際變化,並且在北台灣海峽與暖水區域形成有趣的一暖一冷現象。
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    臺灣東北海域湧升流之時空變化
    (2007-11-30) 盧鴻復; 吳朝榮; 李忠潘
    黑潮為世界重要洋流之一。前人觀測發現黑潮流經臺灣東北海域之時,受到東海陸棚走向之影響,黑潮與複雜的海底地形交互作用,在此處產生湧升流與冷渦現象。過去的研究多以現場觀測為主,難以連貫研究資料的時空變化。因此,本研究以普林斯頓大學所開發之三維海洋數值模式為基礎,採用真實地形與巢狀箝合方法,將較大範圍模式之輸出作為本模式之初始與邊界條件,建構一個水平空間解析度達1/20°之海流模式。本模式可用來模擬臺灣東北海域之海流運動,其結果成功地重建該處之流場與水文型態,藉由分析、研究模式資料,可以瞭解東北海域之流場時空變化。模擬結果顯示,黑潮衝擊陸棚產生湧升流,於表層以冷渦流場表現,此現象受到黑潮運動影響,有季節性的變化,與過去觀測結果一致。除此之外,模式資料更進一步明確表現東北海域冷渦流場在季節尺度內的變化,其資料分析結果反應觀測資料之缺憾,亦指出上層黑潮主軸之擺動週期受到不同機制的作用而有所差異,進而對東北海域之上層流場產生顯著影響。
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    Air-sea interaction between Tropical Cyclone Nari and Kuroshio
    (American Geophysical Union (AGU), 2008-06-01) Wu, C.-R.; Y.-L. Chang; L.-Y. Oey; C.-W.J. Chang; Y.-C. Hsin
    The air-sea interaction between tropical cyclone Nari (Sep/6 – 16/2001) and Kuroshio is studied using satellite observations and an ocean model. Nari crossed the Kuroshio several times, which caused variations in typhoon intensity. Nari weakened when it was over the shelf north of Kuroshio where cooling took place due to mixing of the shallow thermocline. The cyclonic circulation penetrated much deeper for the slowly-moving storm, regardless of Nari’s intensity. Near-inertial oscillations are simulated by the model in terms of the vertical displacement of isotherms. The SST cooling caused by upwelling and vertical mixing is effective in cooling the upper ocean several days after the storm had passed. At certain locations, surface chlorophyll-a concentration increases significantly after Nari’s departure. Upwelling and mixing bring nutrient-rich subsurface water to the sea surface, causing enhancement of phytoplankton bloom.
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    Bimodal Behavior of the Seasonal Upwelling off the northeastern coast of Taiwan
    (American Geophysical Union (AGU), 2009-03-01) Chang Y.-L.; C.-R. Wu; L.-Y. Oey
    Observations over the outer shelf and shelf break off the northeastern coast of Taiwan indicate a curious seasonal variability of upwelling. At deeper levels 100 m below the surface, upwelling is most intense in summer but weaker in winter. Nearer the surface at approximately 30 m below the surface, the opposite is true and the upwelling is stronger in winter than in summer. Results from a high-resolution numerical model together with observations and simple Ekman models are used to explain the phenomenon. It is shown that the upwelling at deeper levels (∼100 m) is primarily induced by offshore (summer) and onshore (winter) migrations of the Kuroshio, while monsoonal change in the wind stress curl, positive in winter and negative in summer, is responsible for the reversal in the seasonal variation of the upwelling near the surface (∼30 m). This mechanism reconciles previous upwelling data.
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    Spatial and Temporal Variations of the Kuroshio East of Taiwan, 1982-2005: A numerical study
    (American Geophysical Union (AGU), 2008-04-01) Hsin, Y.-C.; C.-R. Wu; P.-T. Shaw
    A 1/8 East Asian Marginal Seas model nested to a larger-domain North Pacific Ocean model is implemented over a span of 24 years from 1982 to 2005 to investigate the spatial and temporal variations of the Kuroshio east of Taiwan. Between 22 and 25 N, the mean state and variability of the Kuroshio, such as the two paths observed in the trajectories of surface drifters southeast of Taiwan and the branching of the Kuroshio northeast of Taiwan, are well reproduced by the model. Southeast of Taiwan, the Kuroshio is mostly in the top 300 m in the inshore path but extends to 600 m in the offshore path. Northeast of Taiwan, the Kuroshio follows the shelf edge in the East China Sea but may branch along a path south of the Ryukyu Islands. The latter path often meanders southward, and a significant portion of the Kuroshio transport may be diverted to this path. The Kuroshio extends from the coast to 123–123.5 E between 22 and 25 N with currents reaching a depth of 1000 m at some latitudes. The Kuroshio transports averaged over five sections east of Taiwan are 28.4 ± 5.0 Sv and 32.7 ± 4.4 Sv with and without the contribution from the countercurrent, respectively.