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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    CMIP-5海氣模式與大氣模式模擬夏季季內振盪的評估
    (2014) 蔡鴻鵬
    夏季季內振盪的移動與發展和夏季季風的肇始與中斷息息相關,同時也對颱風的生成及路徑有很大影響。因此,能否掌握季內振盪的模擬將直接的影響模式預報準確度。本研究目的在於探討耦合模式與解析度對模式模擬夏季季內振盪能力的影響。選用CMIP-5兼具大氣模式AGCM與海氣耦合模式CGCM的模擬做比較,藉此分析AGCM與CGCM對夏季季內振盪(ISO)的模擬能力以及差異。選用的7個模式及觀測資料時間皆為1985~2005年,唯GPCP觀測降水時間較短1997~2008。本研究使用Daubechies(1998)小波分析方法來濾波,並使用空間相關係數以及均方根誤差來評估模式模擬的優劣。 本研究發現,CMIP-5中、高解析度模式在ISO模擬已較過去CMIP-3資料進步,能模擬出較強的ISO訊號以及較佳的空間位置。低解析度的模式則仍然低估ISO訊號。系集平均結果則優於單一模式,能有最佳的表現。 在東、西風相位及EOF-1的模擬中,大多數模式都有不錯的表現,特別是風場模擬優於降水及渦度,系集平均同樣有最佳的模擬結果。所有模式皆能模擬出渦度場位於降水場西北方的空間結構,有利於對流向西北方發展,提供模式訊號北移的基本條件。 中、高解析度CGCM能改善AGCM訊號高估以及西北太平洋過於向東延伸的問題。反之,低解析度模式則低估訊號且空間模擬不佳。AGCM的模擬無法掌握北傳特性,中、高解析度CGCM表現則較佳,較多模式能掌握北傳訊號以及40天的波動週期。 本研究發現,耦合模式CGCM模擬季內振盪表現未必較大氣模式AGCM好。解析度高於2˚× 2˚的中、高解析度模式,加入耦合系統才有明顯的改善,解析度低於2˚× 2˚的模式則否。模式解析度必須高於一定水平之上,此時加入海氣耦合系統,才能夠改善季內盪的模擬。