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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    康芮颱風(2013)結構演變與對流降水關係之研究
    (2016) 李茂正; Li, Mao-Cheng
    2013年8月下旬輕度颱風康芮(Kong-Rey)侵臺期間,衛星及雷達觀測資料均顯示其雨帶結構明顯不對稱,強對流雨帶多位於颱風中心之南側與西南側,且其渦旋垂直結構亦有傾斜現象,導致最大降雨區位於離颱風中心較遠之中、南部地區,累積雨量達500-700 mm以上,造成不少災損與人員傷亡,反觀離颱風中心最近之臺灣北部及東半部地區雨量則明顯偏少,多數地區累積雨量甚至不到50 mm。 本研究利用雲解析風暴(CReSS)模式模擬康芮颱風侵臺時之結構與降水演變,並進行地形敏感度實驗及位渦傾向診斷。模擬結果顯示,康芮颱風位於海面上時,其雨帶之不對稱性(南強北弱)主要為環境流場東北向西南之垂直風切造成,而雨帶成因為颱風環流西側之偏北風與巴士海峽之西南風輻合所致,且隨著康芮颱風北上接近臺灣地區,此輻合區與雨帶亦隨之北移進入臺灣陸地,配合地形強迫舉升,產生南北走向平行山脈之滯留性雨帶,遂於臺灣中、南部地區造成致災性豪雨。 地形敏感度實驗中,Control Run實驗因地形鎖定降水區域,使臺灣陸地上空產生大量潛熱釋放與垂直運動,導致中層正位渦隨時間增加,康芮颱風中層渦旋因而產生偏西分量移入臺灣陸地,而其低層之颱風中心則受地形阻擋持續北移,兩者遂產生明顯之相位差,使渦旋垂直結構隨高度向上向臺灣地形傾斜。No-Terrain Run實驗中,移除臺灣之高山地形,颱風北移時潮濕西南風仍可匯入康芮颱風之中心附近,維持中心附近螺旋雨帶之生成與發展,進而使接近颱風中心之臺灣北部與東半部地區累積雨量較Control Run明顯增多,但因缺少地形鎖定之滯留性雨帶,臺灣上空中層之正位渦值明顯較Control Run小,使康芮颱風之中層渦旋無法產生明顯之偏西分量,遂可維持較垂直之渦旋結構。