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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    氣候變遷下牡丹水庫集水區坡地災害評估
    (2023) 洪偉豪; Hong, Wei-Hao
    臺灣地區雨量豐沛,常造成山區崩塌,以致水庫淤積嚴重,無法有效儲存水資源,且當坡地災害發生,對於生命財產損失或環境破壞都相當嚴重。近年氣候變遷影響加劇,逐漸改變臺灣的降雨時空分布,水資源議題和用水安全也備受關注,因此坡地災害評估成為預防崩塌災害的重要工作。本研究應用地理資訊系統(GIS)技術,萃取內政部20公尺網格數值地形模型(DTM)資料獲取坡度、坡向、高程,開放街圖(OpenStreetMap, OSM)之距水系距離、距道路距離,經濟部中央地質調查所「五萬分之一台灣區域地質圖」地質和地質敏感區,常態化差值植生指標(Normalized Difference Vegetation Index , NDVI),搭配GrADS分析時雨量、降雨動能和等10個因子並搭配極端降雨指標進行相關研究。再以不安定指數計算其變異係數、標準差、權重,推論其中的關鍵因子。最後以現有崩塌資料,透過地理資訊系統進行風險區的繪製分析,再以接受者作業特徵曲線(Receiver Operating Characteristic curve , ROC曲線)來計算模型準確率達 80%~90%,並以預報驗證方式進行多個指標的計算。研究結果發現,因子中影響程度最大者為NDVI,之後依序為、坡度、地質敏感區、地質、降雨動能、坡向、距道路距離、距河流距離、降雨強度、高程。利用不安定指數和風險評估概念建立基期坡地災害風險評估模型後,本研究利用動力降尺度WRF-HiRAM、WRF-MRI計算氣候變遷下基期和世紀末極端降雨發生的頻率和強度變化,進一步探討世紀末RCP8.5情境下(表示各國對於溫室氣體並無任何減量措施)極端降雨對牡丹集水區坡地災害風險的影響,此結果可供未來坡地管理及水土保持之參考。