海洋環境科技研究所(104學年度起合併至地科系)

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/64

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。

News

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 82
  • Item
    1991-1995 長聖嬰個案診斷分析
    (2012) 徐尉傑; Wei chieh Hsu
    聖嬰現象的周期一般為1-2年,1991-1995年出現長達五年的聖嬰,是過去百年觀測紀錄最長的聖嬰個案。目前雖然已有些研究探討此個案,但此長生命聖嬰現象如何維持?全球暖化或太平洋年代際變化與此個案的關係?目前尚無清楚的答案。本研究主要利用SODA (Simple Ocean Data Assimilation) 2.0.2觀測資料以及濾波方法探討全球暖化與太平洋年代際變化對1991-1995 聖嬰個案的影響,並透過混合層熱量收支了解此長聖嬰個案維持的物理機制。 從海洋垂直結構與大氣環流發現此聖嬰為中太平洋型聖嬰與東太平洋聖嬰兩類型聖嬰的混合,前期(1991-1992)大氣與海洋結構近似東太平洋型聖盛嬰,後期(1993-1995)類似中太平洋型聖嬰。濾波分析顯示太平洋年代際變化對此聖嬰週期的延續具關鍵性影響,但全球暖化線性增溫的影響則不明顯。混合層熱量收支得到太平洋年代際變化主要透過氣候平均垂直運動之垂直溫度平流項與氣候平均緯向運動之南北向溫度平流項延長此聖嬰的周期。
  • Item
    利用數值試驗探討黑潮入侵南海的機制
    (2011) 許珮慈
      黑潮是北太平洋的西方邊界流,屬於北赤道洋流碰到西邊界陸地後向北的分支,途中經過菲律賓東岸、呂宋海峽後,再沿著東台灣通道繼續往東北流。在流經呂宋海峽時,有時會發生入侵至南海的情形。透過分析AVISO衛星資料發現,黑潮在呂宋海峽的入侵現象,存在著季節變化,當冬季東北季風強盛時,黑潮較常被發現到會入侵至南海內部,而西南季風盛行的夏季期間,並未發現有入侵的情況。   本研究透過模式試驗,發現黑潮入侵南海的現象與臺灣西南邊的風應力旋度有關。冬季時,臺灣西南邊負的風應力旋度轉為強烈,黑潮會明顯偏向西側,進而入侵至南海。反之,夏季時,臺灣西南邊的風應力旋度微弱甚至消散,黑潮則會沿著呂宋海峽東側一路向北前進,並未入侵至南海。   進一步將臺灣西南邊(119.5。E~121。E、21。N~22。N)的風應力旋度,與黑潮入侵至南海所流經區域(120。E~122。E、21。N~20.5。N)之動能計算其相關性,得到的相關係數達0.67,呈現顯著正相關,再次證實,臺灣西南邊的風應力旋度與黑潮入侵南海存在著密不可分的關係。
  • Item
    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。
  • Item
    東海傳輸量變化之研究
    (2011) 彭書憶
    本研究利用一個海洋數值模式的輸出結果來分析進出東海主要通道的傳輸量變化及原因。另外,鰻苗是透過黑潮一路從赤道往北輸送,我們更進一步探討黑潮的年際變動是否會影響臺灣東岸鰻苗的漁獲量。 季節變化部分,各通道的傳輸量變化以夏冬季為主,夏季傳輸量增強,冬季則減弱,而黑潮流經的東臺灣通道與圖克拉海峽的傳輸量變化主要是受到東太平洋往西運動的渦漩所影響。藉由經驗正交函數(EOF)分析,我們發現東海各通道傳輸量變化亦呈現出春秋季的變化型態。年際變化部分,聖嬰年時,臺灣海峽受到東北季風減弱的影響,傳輸量會比反聖嬰年強,另一方面,黑潮流經的東臺灣通道與圖克拉海峽,在聖嬰年時傳輸量會比反聖嬰年弱。 東臺灣通道的黑潮受到年際變動會有強弱的差別,我們將臺灣東岸鰻苗的漁獲量與黑潮做比對,發現兩者有一定的相關性。當1998到2000的反聖嬰年黑潮傳輸量增強時,漁獲量也有增多的情形,然而在1998年黑潮傳輸量達到最強時,漁獲量卻沒有達到最大值,反而是到了2000年時達到最大,推測此原因是在1997聖嬰年黑潮傳輸量減弱時,鰻苗減少,加上過度捕撈使得鰻魚洄游之數量減少所致。
  • Item
    北赤道洋流與黑潮上游之流況研究
    (2009) 嚴偉力
    北赤道洋流(North Equatorial Current)為一支由東向西流動的海流,到了菲律賓東邊以後,分成兩支,一支往北形成黑潮(Kuroshio),一支往南形成民答那峨海流(Mindanao Current),而海流分開的地方一般就稱為分支點(Bifurcation Point)。黑潮會將高溫高鹽水由低緯度往高緯度輸送,對於所經過區域如呂宋海峽、台灣、東海及日本的氣候變化,漁場分布等,都會產生很大的影響。所以對於黑潮上游及其源頭-北赤道洋流的變化,就值得探討。本研究是利用一個已經建構完成且有良好模擬結果的數值模式,來探討北赤道洋流與黑潮上游的流況。 透過模式的結果,我們瞭解到分支點會隨著時間的不同而有所改變。一般來說當它移動到較低緯度時,是在六月,移動到較高緯度時,是在十二月。另外北赤道洋流以及黑潮的傳輸量(Volume Transport)一樣也會隨著時間而有所改變,不過兩者都是呈現春夏較強,秋冬較弱的情形。而當聖嬰發生時,北赤道洋流的傳輸量會變多,分支點會往北移動,黑潮傳輸量會變少;當反聖嬰時,北赤道洋流傳輸量會變少,分支點往南移動,黑潮傳輸量變多。 黑潮上游的傳輸量,一直以來幾乎都是以18°N作為代表,對於18°N以南的黑潮流況,並不是很清楚,所以利用模式來對18°N以南的黑潮流況做一個探討。得到當緯度越來越接近18°N時,黑潮的傳輸量也就越來越多,而這主要是因為迴流(Recirculation)所導致的。 北赤道洋流與赤道反流兩者的主軸在聖嬰時會相距較遠,由動力高度圖來看可以發現北赤道洋流主軸兩側的高度差異較大;反聖嬰時,則是剛好相反,兩者主軸則是靠得比較近,北赤道洋流主軸兩側高度差異較小。透過動力高度圖,當海表面高度差異越大,海流流速就會越快,當差異越小,海流流速就會變小。
  • Item
    北南海及西菲律賓海浮游性植物族群結構之分析
    (2009) 楊絮涵
    海洋浮游性植物各族群體內獨特的色素組成可成為分析其族群結構的重要訊息。本研究利用高效能液相層析儀(HPLC)分析北南海及西菲律賓海中單細胞藻類體內色素之組成,並利用化學分類運算程式(CHEMTAX)進行藻類族群分布之運算。由於藻種體內各別色素濃度與葉綠素甲濃度比值(pigment ratio)為CHEMTAX推算族群結構之關鍵訊息,本研究以循環收斂運算方式(Latasa, 2007)應用於CHEMTAX的計算,以獲取較可信賴的色素比及族群分布結果。 本研究發現南海北部表水以Cyanobacteria和Prochlorococcus為主要優勢藻種,在浮游植物族群總量上分別占有36+15%和30+12%;SEATS測站則以Prochlorococcus (51%)為優勢藻種;東沙環礁內測站,以Prochlorococcus與diatom為優勢藻種,各別為35+17%和23+3%;綠島西北及西南測站,以Prymnesiophytes (25+2%)及Prochlorococcus (23+4%)為優勢藻種;西菲律賓海以Prymnesiophytes (49+3%)為主要優勢藻種。此結果對於海洋暖化、海水酸化或是人為活動由河川大氣輸出物等環境變遷對於南海北部及西菲律賓海之浮游植物族群分布之影響提供了基礎的背景訊息。
  • Item
    氣候模式極端降雨指標的統計降尺度研究
    (2011) 陳正昌; Cheng-Chang CHEN
    本研究利用長期高解析度逐日觀測資料,嘗試建立極端降雨指標的空間差異變量,並用此變量對IPCC AR4(2007)的氣候模式資料進行降尺度,以提升GCMs針對區域極端降雨的強度及空間分布描述。為了降低氣候模式本身因物理方法及參數設定對於極端降雨模擬的誤差,本文應用Wood(2004)發展的誤差修正方法,將觀測資料排序成累積機率分布(CDF)曲線,利用此曲線為基準,對模式歷史模擬及未來模擬作整體強度範圍的校正,以消除模式本身的誤差。 透過統計降尺度及誤差修正方法,本文探討了下列四種極端降雨指標: 1.年最大單日累積降雨量(RX1DAY);2.年最大五日累積降雨量(RX5DAY);3.年期間雨日日數(RR1),以及4.年平均雨日降雨強度(SDII)。 研究結果顯示,此方法對極端降雨在氣候變遷的區域特徵及強度推估上均有顯著描述。(1)季風亞洲地區:可將氣候模式解析度提升至0.25度X0.25度,在原始解析度下強度不足的大陸東南沿海區域及孟加拉灣北部極端降雨特徵都有明顯的改善。(2)台灣地區:透過本研究方法提升解析度和強度特徵後,可顯示出北部、中部,及南部之極端降雨特徵。另外利用此方法將目前推估未來氣候變遷的低解析度氣候模式,可得到高解析度極端氣候事件長期變遷的推估,而且可以保留多個氣候模式推估結果,以呈現多個氣候模式的不確定性範圍。
  • Item
    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。
  • Item
    太平洋赤道洋流系統之研究
    (2009) 王儷樵; Li-Chiao Wang
    太平洋(Pacific Ocean)赤道地區(140°E~80°W,20°N~20°S),主要的洋流包括:由東向西流的北赤道洋流(North Equatorial Current, NEC)、南赤道洋流(South Equatorial Current, SEC),以及由西向東流的北赤道反流(North Equatorial Countercurrent, NEC)、赤道潛流(Equatorial undercurrent, EUC)。這些洋流主要生成機制和風力、柯氏力及壓力梯度力和有關。 本論文使用GODAS(Global Ocean Data Assimilation System)模式1988~2007年的月平均資料,來研究赤道太平洋的主要洋流在正常年、聖嬰年及反聖嬰年夏冬兩季的流況變化。由模式結果我們發現,夏季時NECC與SECn緯度位置相近,因此遇上SECn後有分支北移的現象,NECC分支點的位置在聖嬰年偏東,正常年次之,反聖嬰年偏西。冬季時NECC比SECn要偏北,因此不會和SECn相遇。另外,正常年冬季出現於SECs南邊的SECC,在反聖嬰年冬季流速增強,到了聖嬰年冬季時則消失不見。 不論是正常年、聖嬰年或反聖嬰年的夏季,NEC自90°W有NECC往北匯入,流至110°W又往回匯入NECC,因此在90°W~110°W之間形成一個環流(Costa Rika Dome)。到了冬季,NEC在110°W沒有往回匯入NECC的現象,故冬季時此環流並不存在。
  • Item
    2008年晚春到初夏期間台灣周遭海域的二氧化碳交換通量與分佈
    (2009) 賴星宇; Hsin-Yu Lai
    本研究主要是探討台灣周遭海域表水二氧化碳的分佈及其海氣交換通量,並進一步瞭解其變化的成因及與水團分佈的關係。研究時間於2008年晚春初夏(5月28日至7月13日)於南海(South China Sea, SCS)、西菲律賓海(West Philippine Sea, WPS)、台灣西部近岸(Western Taiwan Coast, WTC)和東海(East China Sea, ECS)進行二氧化碳分壓(fCO2)的現場立即偵測,利用”二氧化碳分壓自動分析系統”(Automated Underway pCO2 System)來測量海水與大氣中之fCO2;所量測到的大氣fCO2範圍為367.4~402.2 μatm,其高值均發現在較靠近陸地的區域(台灣、中國大陸、呂宋島),高低濃度相差可達35 μatm。表水fCO2範圍:SCS介於352.3~415.6 μatm(389.3±16.5, n=1400)、WPS介於346.9~399.0 μatm(377.6±5.8, n=840)、WTC介於370.5~407.3 μatm(389.2±4.8, n=836)、ECS介於162~707 μatm(378±69, n=1497),以ECS的變化幅度最大,可達545 μatm;在長江和閩江沖淡水舌(Plume)區域發現海水中有著最低、次低的fCO2值(217、162 μatm),且fCO2分佈隨著經度由西向東而增加,與葉綠素a濃度的分佈趨勢相反,因此海水fCO2分佈主要隨浮游生物量的減少而產生梯度漸增的變化。長江與沿岸湧升流溫度低區,發現到海水中之fCO2分別有顯著的高值(707、676 μatm)存在,此區域有極低的透光度(13.9 %),極高的營養鹽(NO2+NO3)及葉綠素a(Chl-a)(32.2 μM、106.7 mg/m3),此海水含較高的fCO2推測可能來自於長江河水和沿岸湧升的底層水。SCS及WPS海域之水團較為穩定,其fCO2變化梯度均是由陸棚向外洋增加,這是由於近岸海水溫度較低且富含營養鹽葉綠素a,使得海水中的fCO2減少;在外洋區域生物作用較低,主要是反應日夜溫差(0.2~0.3℃),因此在SCS和WPS可清楚看出fCO2白日高晚上低(△fCO2 =7.9)。WTC表水fCO2整體變化幅度不大,但大氣fCO2受控於較接近陸源影響而呈現區域性的峰值。在晚春初夏期間,台灣周遭海域對於大氣來說皆是個二氧化碳的源(source),其二氧化碳溢散至大氣之整體交換通量在SCS約為1.74±2.06 mol C/m2/yr、WPS約為0.54±0.59、NWT約為0.29±0.18和ECS約為0.28±4.94。