理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    系集動力模式對於西北太平洋之颱風季節模擬
    (2011) 梁信謙; Hsin-Chien LIANG
      颱風季節預報可以事先幫助沿海附近的居民降低經濟損失及人員傷亡,進一步減少熱帶氣旋登陸時所造成的災害。因此對於亞洲太平洋地區,建立良好的颱風季節預報系統是非常迫切的事務。不過近年來利用動力模式從事這方面的研究大多在大西洋地區,而以低解析度的全球模式為主要的工具,模擬出來的熱帶氣旋具有水平尺度的環流系統以及暖心結構,不過中心強度並不是非常理想。雖然模式本身會有一些偏差,但仍然有能力去模擬出近似於氣候平均和年際變化之現象,甚至還可以模擬出與觀測位置、時間大致皆相同的熱帶氣旋。   本次研究目標是將高解析度的全球模式做為動力預報系統的主軸,針對1979~2009年,每年1~12月的時間找尋西北太平洋上屬於模式之熱帶氣旋進行分析。這種模式內部的方程組是以流體力學、熱力學和物理過程為基礎,並不是加入自己所設想的方法和理想定則。在本文中,模式對於熱帶氣旋在數量及生成位置的氣候尺度上有不錯的表現;但個數之年際變化掌握並不是很理想,不過卻在累積氣旋能量(Accumulated cyclone energy,ACE)、平均生存時間以及熱帶氣旋主要活動區域有不錯的表現;另外在El Niño and Southern Oscillation(ENSO)期間,熱帶氣旋生成位置東西變化之現象也有出現在模式結果。在季節尺度上,雖然模式可以模擬出很好的季節變化,但非活躍季時高估熱帶氣旋生成數量,而低估在活躍季的個數。   受到解析度之關係,模式熱帶氣旋無法與實際觀測熱帶氣旋強度相比,而且中心最大風速有一定之極限,因此對於往後強度之模擬還需要靠動力降尺度或是透過區域氣候模式協助,但總而言之,藉由全球模式進行西北太平洋的颱風氣候模擬在某些指數以及因子上都有不錯之表現,因此利用這些因子可以運用在熱帶氣旋之季節預報上。
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    兩類型聖嬰對西北太平洋氣旋活動影響之模擬
    (2014) 張雅惠; Ya-Hui Chang
    許多研究中發現在熱帶太平洋上,有兩種不同類型的聖嬰-南方振盪(El Niño-Southern Oscillation, ENSO)事件,並且在近年來吸引了不少相關主題的研究和熱烈的討論。在這些研究當中,也重新的審視了聖嬰-南方振盪所造成的影響,探討東太平洋聖嬰(EP El Niño)及中太平洋聖嬰(CP El Niño)對於全球氣候影響的差異。而在我們分析觀測資料的結果中同樣發現,在兩類聖嬰事件中,不同的海表面異常增溫位置,會造成大尺度環境有不同的反應,而其不同距平的分布差異,會進而影響西北太平洋熱帶氣旋活動頻率的距平分布。 本篇研究的目標為根據在近幾十年有限觀測資料下定義出的事件中,檢驗模式重現在兩類El Niño下環境場以及熱帶氣旋活動的能力。研究中以觀測及合成之典型EP El Niño、CP El Niño事件和氣候平均之海表面溫度,作為驅動馬克斯-普朗克研究室發展的全球模式(Max Plank Institute global climate model, ECHAM5)之邊界條件,並且同時與ECHAM5 AMIP-type長期模擬結果下的合成EP El Niño和CP El Niño 事件做比較。從西北太平洋熱帶氣旋活動模擬結果的分析中,我們發現CP El Niño事件下,有較好的模擬表現,而在EP El Niño事件的模擬下,則是在西北太平洋西北象限會產生偏差。此外,從模擬的結果中也可以發現,模式大致上可以掌握住在兩類型聖嬰現象下,主要的大尺度環流場距平特徵。