地球科學系(含 海洋環境科技研究所)

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本系設立的宗旨,首在養成學生具備地球科學五大學術領域–地質學、大氣科學、海洋科學、天文學和地球物理–充分之本職學能;本系的教育目標,則首重致力培養有志從事地球科學之專精人才,以培育優秀之地球科學研究人才和實務工作的專業人才為主軸,並以培養優良的中學地球科學師資為輔。特別是在國內各地球科學相關系所中,本系是唯一同時涵蓋五大地球科學研究領域,並擁有師範大學在科學教育專業基礎的高等學術機構,此為本系之特色。若志在從事中等學校地科教學,本系亦可提供地科教學知能和教育專業知識,充分培育健全之地球科學師資。

在課程上,為營造更優質的學習與研究環境,本系已適度調整原以師資培育目標為主的舊有課程架構,整合各地球科學次領域之基礎課程,降低本系必、選修課程之比例,大幅減少各次領域之必修課程學分,以增加學生在各次領域課程選修之自由度及彈性,進而充分落實各次領域之專業進階課程。此外本系並積極鼓勵學生,實際參與實驗、撰寫論文、從事專題計畫研究等,以豐富其研究經驗,訓練學生使其具備獨立研究之精神與能力。經由選修本系提供之更多進階專業課程,進而厚植學生之理論基礎、充實其專業背景,並強化其選定目標次領域之學術養成和專業訓練;連同充足的研究經驗,本系學生的未來發展,將更具時代性與面對挑戰時的競爭力,進一步達到「博而精、廣而深」的終極目標。近來本系更積極增聘優秀外籍專任師資,以全英語教學方式授課,期能增加學生之國際觀與國際競爭力。

本系在碩、博士班研究所的教育上,採一系多所之架構,除地球科學研究所外,還包括海洋環境科技研究所。本系研究所的研究重點與發展方向,首在地球科學各領域之深耕與研究發展,並加強各次領域間之跨學門合作,以進一步提升本系之學術研究及國際化,並為本系學生的訓練和學習,提供全面全方位的考量,以訓練學生從容面對多變的世界,因應未來的挑戰。

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    颱風數目年代際變化生成指數發展
    (2023) 劉亦宸; Liu, I-Chen
    西北太平洋(WNP)颱風生成數(NTC)具有年代際變化的現象,而颱風的生成會受大尺度環境場的影響,前人依此關係發展出颱風生成指數(GPI),但無法掌握到NTC年代際變化現象。因此本研究以Murakami and Wang(2010)的 GPI 及Wang and Murakami(2020)DGPI 指數中的環境參數為基礎,利用高解析度CMIP6 HighResMIP 資料與主成分迴歸分析(PCR),發展出能掌握在 WNP 區 NTC年代際變化的 GPI 。 本研究發現,夏季時多數模式能模擬到 NTC 年代際變化的現象,但在 TC 突變的模擬上和觀測結果並不一致。秋季時,海氣耦合模式的年代際變化、突變模擬上比大氣模式好。模式中以 HadGEM3-GC31-HM 的海氣模式結果與觀測最接近。在兩時期 TC 生成的空間分布差異上,大氣模式的分布和觀測不符甚至相反,而海氣模式在TC多的位置與觀測相符,不過對活躍期數量較少的西北區域較無法掌握。在相關性分析結果上,海氣模式的結果也比大氣模式接近觀測值,且呈現正相關,大氣模式則為負相關。 藉由探討 NTC 變化與大尺度環境變化的關係,我們發現在活躍期,有利於 TC 生成的大尺度環境分布情況,會與自身 TC 生成較多的區域相對應。兩時期生成指數差異的結果顯示,觀測上 Murakami and Wang(2010)的 GPI 總值變化與實際的 NTC 變化相反,未能掌握非活躍期 NTC 大幅減少的特徵。 本研究發展的新 GPI 指數(NGPI),雖然選取的環境參數與原有的 GPI 接近,但大多數以年代際變化明顯的 PC2 、 PC3 居多,尤其是在夏季。 NGPI 與原 GPI最大的不同是,夏天 NGPI 沒有絕對或相對渦度項,在動力因素上,只採用ω項、垂直風切項;在熱力因素上,只採用相對濕度 PC2 、 PC3 。秋天的 NGPI ,在動力因素上,則選用相對渦度項和垂直風切項,在熱力因素上,只採用相對濕度 PC1 。因此,在建立年代際變化新的 GPI 時,考慮不同季節選用不同的環境參數,對於不同季節 NTC 年代際變化的掌握會更好。