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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    氣-海交互作用對於潛在可預報度之影響
    (2008) 朱容練; Jung-Lien Chu
    傳統潛在可預報度之分析主要以大氣環流模式(Atmospheric general circulation model;簡稱AGCM)資料作為評估的依據。然而,AGCM往往因為海洋與大氣之間並無能量交換,而高估了降水以及環流的強度,由此可知海氣交互作用所扮演之重要角色。另一方面,潛在可預報度主要在評估模式大氣對於邊界驅力的反應程度,然而,海氣耦合模式中,邊界條件與初始條件會隨著時間不斷改變,這將使利用海氣耦合模式進行潛在可預報度分析的難度提高。基於上述理由,為了釐清海氣交互作用對於潛在可預報度之影響,本研究將透過實驗設計,探討局部海氣交互作用對於潛在可預報度之影響。 研究發現,當赤道海溫變化明顯時(如ENSO期間),CTRL與MLM實驗中均顯示較高之潛在可預報度,其中又以赤道地區最為顯著;中高緯度地區,則是以PNA地區較為明顯。在季節的變化上,則是以冬季時有最高之潛在可預報度。這些結果與前人利用AGCM進行潛在可預報度分析所獲得之結論一致,換言之,即使海氣交互作用存在,大氣潛在可預報度的變化依然以ENSO年較高,所有年次之,非ENSO居後的形式呈現。由此可知,實驗中DTEP地區的海溫變化仍是主要影響全球大氣潛在可預報度的驅力。 MLM與CTRL實驗差別在於MLM實驗中允許有海氣交互作用,此作用的存在,造成二組實驗之潛在可預報度存在著些微的差距,而此些微差距透過Monte-Carlo的檢驗方式獲得信心。從變異數分析研究訊號與雜訊的結果發現,海氣交互作用的影響存在著明顯的區域性和季節變化。冬季的反應較夏季明顯。其中太平洋與大西洋的季節變化相對較大;印度洋地區則是以減弱潛在可預報度為主。 至於海氣交互作用影響潛在可預報度的運作過程,則可透過暖年減冷年合成圖進行解釋—在海氣交互作用顯著區域,大氣對於DTEP地區海溫變化一旦產生反應,局部地區的海氣交互作用即開始扮演修飾此反應的角色。修飾的作用主要有二,其一為透過熱通量之交換提供負貢獻至大氣,此作用將造成潛在可預報度之減弱;其二為維持環流強度,此作用將使MLM實驗組的潛在可預報度高於環流強度迅速減弱的CTRL實驗。 本研究比較了AGCM與耦合模式之潛在可預報度,其中使用之耦合模式為AGCM外加一混合層模式,忽略了海洋動力的影響。在未來,若能設計一組實驗,使DTEP地區以外的海洋與大氣為真正之耦合作用,將能增進海氣交互作用對於潛在可預報度影響之了解。此外,若能再加入一組AMIP方式之模擬資料,將有助於釐清海氣交互作用對於潛在可預報度之真正影響。