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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    季內時間尺度的颱風模擬:高解析度模式(HiRAM)25和50公里
    (2018) 朱美霖; Chu, Mei-Lin
    本研究主要分析高解析度大氣模式HiRAM之25km與50km模擬場對於在季內時間尺度的西北太平洋颱風活動模擬情況。首先檢視氣候特徵,其後進行季內振盪東西風相位時期模擬之探討。 颱風氣候特徵模擬之檢視,分為西北太平洋全域以及登陸侵襲東亞分區域等兩部分。西北太平洋全域的模擬結果顯示,兩模式模擬場對於颱風活動的空間分布掌握良好,颱風大多數生成在季風槽區與大尺度的東西風輻合區,與觀測一致。但是由於模擬的季風槽偏強,模式傾向高估颱風生成個數。在相同的颱風篩選條件門檻下,HiRAM 25km模擬的颱風生成個數較接近於觀測場,表現優於HiRAM 50km。颱風強度方面,模擬場傾向低估;以觀測場強度為基準的比較結果顯示,HiRAM 25km能模擬三級颱風(TY3)以上的強度,表現明顯優於HiRAM 50km。 登陸侵襲東亞分區域部分,為將行經東亞之颱風依其登陸侵襲區域作分類來比較;即登陸侵襲臺灣/中國大陸東岸區(TWCN)、南海區(SCS)與日本區(JP)等三類。結果顯示,HiRAM 50km對於侵襲TWCN與SCS類颱風之生成個數及通過頻率之掌握度相對於侵襲JP類颱風者佳,於侵襲JP類颱風之生成個數則明顯高估而通過頻率分布偏北。HiRAM 25km對於侵襲TWCN與SCS類颱風之生成個數及通過頻率模擬與觀測場相似,並能改善HiRAM 50km侵襲JP類颱風之生成個數高估和通過頻率分布偏北的情形。 季內振盪西(東)風相位期間,大尺度環境場呈現氣旋式(反氣旋式)環流,颱風生成機率較高(較低)。觀測場統計數據顯示,颱風在西風相位時期之生成機率約為東風相位時期的2倍。HiRAM 25km能夠良好掌握東西風相位期之間颱風生成機率之差異,HiRAM 50km則無法掌握此差異性。 在環境型態方面,西風相位時期,季內振盪之氣旋式環流加強季風槽,環境有利於颱風生成與發展,大尺度環流與颱風生成之間的關係與氣候場相似,模式掌握度較高。東風相位時期,季內振盪之反氣旋式環流抵消季風槽,環境不利於颱風生成與發展,大尺度環流與颱風生成之間的關係不明確,模式掌握度降低。HiRAM 25km雖然於東風相位時期略高估臺灣附近之颱風通過頻率,但仍能夠良好模擬東西風相位期之間颱風活動分布特徵之差異性。HiRAM 50km於東風相位時期明顯高估臺灣附近之颱風通過頻率,導致東西風相位期之間颱風活動分布特徵差異不明顯。 數據統計以及空間型態等分析結果顯示,HiRAM 25km對於季內時間尺度之颱風活動具有相當的模擬能力。