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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    卡玫基颱風(2008)之數值模擬研究
    (2011) 楊筑方; Chu-Fang Yang
    卡玫基(Kalmaegi)颱風於2008年7月16至19日間影響台灣,在登陸台灣期間於中南部地區降下超大豪雨,造成嚴重水災及山區土石流。颱風離台後並引進西南氣流而造成豪雨。本研究使用WRF模式模擬卡玫基颱風個案,探討中部地區豪雨之成因,並針對颱風離台後,台灣西南方海域上空大氣環境與西南氣流造成之降雨進行敏感度分析。 模擬結果顯示,卡玫基為一水氣及風速分布不對稱之颱風,其西南側環流之對流發展明顯較旺盛。在颱風降雨時期,中央山脈的地形效應在對流發展及降雨方面扮演了重要角色。於颱風登陸後,來自颱風低層相對較乾冷之西來氣流受地形阻擋轉為向北至東北運動,並與西北方移入之暖濕對流帶於台灣中部地區輻合。輻合之氣流受到地形抬升,低層水氣舉升凝結,同時與不斷自海峽移入之對流帶於陸地上合併,而使對流系統發展更為旺盛,並在中部山區降下超大豪雨。此外,卡玫基颱風於出海前移速減慢,造成對流系統於中部地區滯留,也是豪雨成災的原因之一。 本研究也利用FDDA資料同化法,在南海北部上空分別加入濕度及風場之虛擬探空資料,可以改善控制組模擬中西南氣流偏弱之情形,並進一步使台灣西南部地區模擬之降雨較接近於觀測。分析結果顯示,水氣與風場調整之後,於台灣西南外海至西南部地區上空水氣增加,位溫高,為一暖濕、不穩定之大氣環境,並於低層伴隨較強之西南風速。此環境有利於西南氣流伴隨之對流系統在通過台灣西南部外海時持續發展,並藉由台灣西南沿海附近強西南風吹送,移入台灣地區。此外,低層強西南風不僅能將潮濕水氣傳送至台灣西南部地區,並受到地形之抬升,使對流上升運動增強,低層水氣舉升凝結,而造成台灣西南部地區顯著之降雨情形。