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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    比較由一般至相對極端之季節預報技術
    (2010) 鄭鈺靖; Yu-Ching Cheng
    極端的季節性變化,通常對我們的環境會造成很大的影響,所以評估各海氣耦合模式對於極端事件預報技術的特性與準確度,便可以幫助我們去修正各個模式間的誤差,以求建立更為準確的模式系統提供氣候模擬及預報。 本研究將利用DEMETER計畫中的多模式預報系統的模式資料,與世界降雨氣候計畫(Global Precipitation Climatology Project, GPCP)的觀測資料,分別利用決定性預報分析使用 Extreme Dependency Score (EDS)此種技術得分及機率性預報分析使用Relative Operating Characteristics(ROC)技術得分兩類,來針對各模式的預報技術能力作探討及分析。 在作氣候模式預報技術分析前會針對我們氣候模式的特性,將使用所技術得分的繪圖或計算方式作修正,之後再利用修正過的技術得分來作分析。 研究發現當預報技術隨著狀況由一般到相對極端時,氣候模式預報的技術是有相當程度提升,但在決定性預報中當預報的狀況達到相對極端小於4.5%後,模式的預報技術則有急遽下降的趨勢。
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    波浪動能影響海溫結構之數值模擬研究
    (2010) 林幼淳
    本研究透過數值模擬的方式,分析波浪對海水溫度的影響。首先利用波浪模式將海表面波浪的大小參數化,再換算為波浪引起之混合動能,並將混合動能定義為 值,希望透過波浪所引起之混合動能,去改善一般海流模式在夏、秋時期對於表層溫度模擬較差的問題。   本研究所使用的模式分別為MASNUM波浪模式與南海模式,將波浪模式計算的波浪動能依照不同程度放入南海模式內,並配合南海SEATS測站的溫度資料作為模式的驗證。比較SEATS測站資料與海流數值模式的結果顯示,在秋季的時候,海流模式對溫度的模擬確實較差,而包含 值的海流-波浪耦合模式能夠加強表層海水的混合,改善海流模式對溫度模擬較差的問題。然而增加的混合動能卻也會加深其他月份的混合層深度,造成其他月份有較大的誤差。   此外,本研究選用強颱—玲玲(2001) 作為研究強風下波浪對溫度影響的對象,並將原波浪模式中線性拖曳係數改變為Oey et al.(2006)的拖曳係數,減低因高風速造成的誤差。結果顯示,包含 值的海流-波浪耦合模式與一般海流模式間的差異在於 值的作用會導致颱風過後的湧升流深度不同。
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    東南亞河川流域及海洋之碳循環---南海海水通之數值模擬研究值(VI)
    (行政院國家科學委員會, 2009-07-31) 吳朝榮
    本子計畫主要是利用數值模式研究南海與菲律賓海、蘇祿海、巽它海峽之海水通量 與交換以提供總計畫及其他子計畫之碳通量與碳循環研究。水量平衡將包括蒸發降雨與 南海周邊地區河川流量,所以本研究將會修改已建立之東亞邊緣海模式(範圍:東經99 度到140度與0度到北緯42度,解析度為1/8°×1/8° ),我們要將河川流量與蒸發降雨的資 訊加入東亞邊緣海模式中,並將新的東亞邊緣海模式的模擬流場先與歷史觀測資料作比 對與驗證,再針對南海的環流與水文(包含表層與深層)作一個較完整的研究與描述, 最後提供正確的海水傳輸量給其餘計畫作參考與研究。 南海雖然是侷限在東南亞的一個半封閉邊緣海,但仍舊會受到全球性氣候環境的影 響,例如聖嬰現象的影響等。除了數值模式外,本計畫亦將使用人造衛星的測高資料來 作輔助工具,來研究黑潮入侵呂宋海峽行為的時空變化,包括季節性變化、季內變化與 年際變化等。
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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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    南海海洋動力過程實驗---南海海域之流況分析
    (行政院國家科學委員會, 2007-07-31) 吳朝榮
    本項研究計畫分為三個部分,其一是應用上年度所建立之北南海數值模式 (範圍:東經110.5 度到126 度與13.5 度到北緯28 度,解析度為1/20°×1/20° ) 來 研究南海東北海域之流況變化以及在呂宋海峽產生之渦漩對南海水文與環流的 影響。其二是利用東亞邊緣海模式 (範圍:東經99 度到140 度與0 度到北緯42 度,解析度為1/8°×1/8° ) 來研究黑潮經由呂宋海峽入侵北南海的現象。其三是 運用南海資料同化數值模式 (範圍:東經99 度到124 度與2 度到北緯24 度,解 析度為0.4°×0.4° ) 來探討南海海域的年際變化。 北南海模式的模擬流場除了將與歷史觀測資料與總計畫之現場觀測資料作 比對與驗證外,也將針對南海暖流 (South China Sea Warm Current, SCSWC) 的 現象作一個較完整的研究與描述。另外,在呂宋海峽所產生之中尺度渦漩向西傳 遞過程中,顯然會對南海水文與環流造成影響,本計畫希望藉由分析模式流場資 料來提供其影響行為與程度等。 較大範圍的東亞邊緣海模式則用以研究呂宋與臺灣東邊黑潮的時空變化與 黑潮入侵北南海的行為現象,黑潮本身顯然有季節性變化、季內變化與年際變 化,只有先瞭解黑潮本身的行為後,才能進一步研究黑潮經由呂宋海峽入侵北南 海的現象。 南海雖然是侷限在東南亞的一個半封閉邊緣海,但仍舊會受到全球性氣候環 境的影響,例如聖嬰現象的影響等,本計畫的第三部分會使用一個南海區域的衛 星測高資料同化模式,來研究近十餘年來南海海域的年際變化,包含對表層環 流、表層海溫與湧昇流等的影響。
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    The South China Sea
    (Berlin: Springer Verlag., 2010-01-01) Liu, K.-K.; C.-M. Tseng; C.-R. Wu; I-I Lin
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    地面海象遙測技術之研究(3/3)
    (台北市:交通部中央氣象局海象測報中心, 2007-12-01) 吳朝榮; 楊穎堅
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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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    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