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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    奈格颱風引起遠距降雨之個案研究
    (2014) 林士然; LIN SHIH-JAN
    秋颱奈格(Nalgae)於2011年10月1日至3日間影響臺灣,颱風中心距離臺灣甚遠,但臺灣東北部地區降下超大豪雨,排汛不及造成水災。本研究利用WRF模式模擬,藉以分析臺灣東北部劇烈降雨成因、測試颱風存在與否對環境氣流及水氣傳輸的影響,並改變臺灣地形高度進行敏感度實驗,此外,亦選取同年份相似路徑之納莎(Neseat)颱風做環境場之對照比較,討論環境場與臺灣地區降雨的關聯。 模擬結果顯示,臺灣東半部發生強降水可分為兩個時期,第一為颱風環流與來自太平洋的東風輻合後形成對流,對流隨氣流方向進入臺灣陸地,在迎風面降下豪雨;第二為颱風東側的南風環流與東風氣流匯合後,兩者北偏與乾冷之東北季風輻合,發展出旺盛對流,加以宜蘭地區的地形效應,使該處出現劇烈降水。另外,若將颱風移除,臺灣南側暖溼氣流北送的情勢減弱,使累積雨量降低、降水區域改變。而將奈格颱風與納莎颱風的環境場相互對照後發現,東北季風對於東北部出現超大豪雨有重要貢獻。 歸納上述結果,本個案造成臺灣出現遠距降水之原因有:(1)颱風環流將南邊的暖濕水氣北送。(2)南來的暖溼氣流與乾冷的東北季風交會提供對流發展之有利條件。(3)對流系統移入時,受到地形抬升而增強。(4)宜蘭地區之地形利於氣流匯集,輻合現象顯著。
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    季內振盪對颱風伴隨西南氣流之影響
    (2017) 陳怡秀; Chen, Jennifer
    摘要 颱風離臺後所伴隨的西南氣流,往往同時伴隨長時間的強降雨,有時甚至比颱風本身造成之降雨更為劇烈。然而並非所有颱風個案皆與西南氣流共伴,為瞭解大尺度環境(包括MJO、QBWO等季內振盪)是否在其中扮演重要角色,本研究選取發生西南氣流共伴之颱風個案,如敏督利(2004)、卡玫基(2008)、鳳凰(2008)、莫拉克(2009)、潭美(2013),使用WRF模式模擬,並進行系集平均分析。 移除MJO環流後對颱風駛流的改變並不顯著,但臺灣海峽附近之西風、水氣量、水氣通量的輻合均變小,使西南氣流降雨減少。而QBWO對伴隨西南氣流颱風個案最顯著之影響在於路徑與駛流,當移除QBWO後,使颱風路徑改變,颱風環流與南海的豐沛水氣無法互相連結,且西南風不足的情況下無法將對流雨帶推往陸地;亦或是颱風路徑大幅偏離,導致颱風中心遠離臺灣,皆致使大量降雨發生於海面上。而路徑差異較小之個案,移除QBWO後的模擬結果在臺灣海峽之西南氣流強度明顯不如移除MJO之結果,故臺灣西南方的共伴降雨大幅減少。以中尺度之觀點分析,QBWO對颱風伴隨西南氣流的影響明顯大於MJO。歸納上述,季內振盪改變亞洲與西北太平洋地區大尺度環境場,產生有利颱風伴隨西南氣流之條件,進而使共伴降雨增強。關鍵字:颱風,季內振盪,西南氣流,數值模擬