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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    P波震源加速度時間函數之研究-以集集地震為例
    (2018) 高毓琦; Kao, Yuh-Chi
    本研究選取強地動觀測計畫(Taiwan Strong Motion Instrumental Program, TSMIP)的集集地震事件序列之垂直分量、南北分量、東西分量等三分量合成之總量記錄,對於收錄到集集主震的四個分區:台中分區(TCU)、花蓮分區(HWA)、嘉南分區(CHY)與台東分區(TTN)進行分析。使用複數解載(CMD)與三維Qp值模型解算出4~10 Hz內各測站之震源加速度函數;先做同一分區的場址效應平均化,再做各個分區間比較。以同樣的方式再做集集地震序列之一餘震各分區之平均震源加速度函數,同樣進行各分區間比較,並進行主震與餘震事件的比較。 研究結果有以下發現: 集集主震與餘震的震源加速度函數,去除異常紀錄之台中測站,各分區的震源加速度時間函數,都有共同的狀態。首先從0至4秒之間僅有微量的水平振幅,約在0.5~1 gal之間,4秒以後開始有所增幅,至第7秒多達到峰值,然後振幅逐漸減低,之後因不同分區而有不同的減低幅度,直至原來前3~4秒時的振幅。50個測站中有16個測站其S-P波走時差在10.24秒以內的花蓮分區、與35個測站中有5個測站其S-P波走時差在10.24秒以內的嘉南分區,震源加速度時間函數最大振幅皆達到3 gal。全部測站S-P走時差皆在10.24秒以上之台東分區,震源加速度時間函數最大約1 gal。 集集餘震的震源加速度函數,因所有分區走時差在6秒以上,且起始與結束部分波動幅度差不多大,這代表了所有分區的震源加速度函數只有P波到達,或是有部分S波滲入,並未像集集主震台中分區之震源加速度時間函數,受到表面波滲入影響,在時間末端的加速度時間函數有極大的振幅。將集集餘震所有分區的震源加速度函數進行比較,會發現此次餘震事件中,台中分區與花蓮分區的測站走時差皆在10.24秒內,花蓮分區走時差中位數約在7.711秒、台中分區走時差中位數約7.716秒,也表示震央距中位數兩者相差不大,但台中分區的震源加速度函數最大振幅卻仍達到±15 gal,花蓮分區的震源加速度函數最大振幅卻僅有±5 gal,由於分區裏所有測站之S-P波走時差皆在6秒以上,可以排除是表面波到達所影響,造成兩個分區震源加速度函數差異甚大原因,推測台中分區與同一事件其他分區相比,場址效應明顯大於同一事件其他分區。而餘震事件中摒除較大場址效應之台中分區不計,其震源加速度時間函數之變化,在0~5秒以內,花蓮分區有3~4 gal、台東分區有2~3 gal、嘉南分區有0.5~1.5 gal的起伏,5秒過後開始出現反向振幅,在7秒時達到峰值,直到10.24秒結束為止;花蓮分區最大振幅可達到5gal、台東分區最大振幅可達到3gal、嘉南分區最大振幅僅有2gal;由以上結果發現,震央距越遠,震源加速度函數之最大振幅越小。