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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    尼伯特颱風(2016)離台後的西南氣流和強降雨之數值模擬研究
    (2021) 郭章億; KUO JANG YI
    尼伯特颱風於2016年7月8日開始影響台灣,登陸期間在台灣全台降下豪大雨,隨後在2016年7月9日至12日期間,尼伯特颱風離開台灣後,引入西南氣流為台灣西南部區域降下豪大雨,造成嚴重的土石流及水災。本研究使用WRF模式來模擬尼伯特颱風個案以及後續的西南氣流,來探討西南部山區強降雨之成因,並且針對尼伯特颱風離台之後,在西南部外海及南海北部上空大氣環境與西南氣流及颱風外圍環流造成強降雨進行敏感度實驗。 模擬結果顯示,有兩波中尺度對流系統分別出現在模擬第一天時颱風外圍環流(西風)及西南氣流(西南風)在台灣海峽上輻合並隨著西南風氣流移入台灣地區,但台灣西南部迎風面區域環境呈現對流穩定之狀態因此對流移入迎風面地區較不易持續發展,模擬第三天時西南氣流及地形輻合,隨後受到地形效應影響,使得低層水氣凝結,與西南部外海移進的對流雨帶合併,使得對流發展增強,於西南部山區及平原降下強降雨。 隨後本研究使用了3DVAR加入虛擬探空資料,於南海北部上空加入風速及濕度虛擬探空資料,來提升CTRL組第二天西南氣流較弱的情形。模擬結果顯示,增加水氣及風速後於南海北部、台灣西南部地區及外海區域水氣通量皆明顯增高,且位溫高,大氣環境呈現不穩定且暖濕,因此有利於西南氣流從南海北部移動至台灣西南部地區時能夠持續發展,並且西南部外海區域強西南風,將對流移入台灣地區,隨後受到地形效應影響,使得上升運動明顯增強,強對流為台灣西南部區域降下強降雨。 本研究也利用改變地形高度來進行測試,從地形移除到高度提升,臺灣的降雨區域有隨著地形高度的增加出現愈來愈向南部區域集中之趨勢,由福如數可以得知福如數<0.5時,中央山脈阻擋效應明顯增加,此時的阻塞現象非常明顯,且出現了降水極值減少及降水區域往上游後退並且降雨區域變大之情形。