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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    全球暖化下的熱帶降雨
    (2012) 陳昭安; CHAO-AN CHEN
    從全球平均角度來看,在模式模擬全球暖化情境中,全球平均降雨變化呈現隨著時間增加的趨勢,並且對於降雨事件的發生頻率與強度,則有一弱降雨發生頻率減少,強降雨發生頻率增加之趨勢,並且呈現一個減弱的熱帶環流。然而,實際上降雨變化存在複雜的空間差異,因此與區域平均降雨變化相關之區域降雨頻率與強度的改變,也會隨著區域不同而有差別。本篇論文分析氣候模式模擬全球暖化情境,檢驗熱帶區域降雨變化的影響機制,並且進一步探討在這樣的降雨變化之空間差異下,其降雨頻率與強度的變化,以及其相對應的熱力與動力作用的貢獻。此外,亦利用大氣穩定度的改變來探討對流發展深度與熱帶環流變化的關係。 一般而言,當氣候變暖,平均降雨增加(減少)主要與降雨頻率增加(減少)以及強度增強(減弱)有關,這樣的變化主要受到大氣水氣增加之熱力貢獻,以及與熱帶環流變化有關的動力貢獻之影響。熱力貢獻對於平均降雨變化、降雨事件的頻率與強度,皆為正貢獻,特別是極端降雨事件,並且空間分布差異相對很小,而動力貢獻則係造成區域差異的關鍵。降雨頻率增加與強度增強,受到熱力貢獻主導較多,進而有利於平均降雨之增加。動力貢獻則可進一步加強這樣的變化,例如透過錦上添花機制(rich-get-richer mechanism)或海洋熱通量回饋。或者透過對流深度加深效應,輕微的減弱熱力貢獻。相對於熱力貢獻,動力貢獻與降雨發生頻率減少和強度減弱較為相關,例如透過落井下石機制(upped-ante mechanism)、對流深度加深效應、長波輻射冷卻、冷平流作用,然而暖平流則輕微有利於降雨事件的頻率增加。對於與降雨相關的之熱帶環流改變,透過資料分析與模式模擬測試顯示,當氣候暖化,熱帶環流可能減弱亦可能增強。當大氣環境越穩定(不穩定),對流可發展深度亦隨之加深(變淺),並且導致熱帶環流的減弱(增強)。