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研究領域

海洋氣候變遷研究

1何宗儒老師研究:衛星遙測海面溫度、海面高度、海洋鹽度、大氣氣膠等資料,可用來研究海洋氣候變遷。由上述的資料分析,顯示東亞海域的海洋氣候,因受中國近年來經濟成長所排放的溫室氣體的影響,海面溫度上升幅度遠超過全球平均值。

南海海洋內波研究

1何宗儒老師研究:海洋內波對海上航行及結構物的安全有很大的影響。傳統上利用遙測方法偵測海洋內波,大多使用合成孔徑雷達,但其較昂貴且受衛星軌道限制,無法隨時取得影像。本研究利用免費且每日皆可取得的海洋水色影像,偵測南海內波,並成功開發一新的理論,估算內波振幅,有效提升對海上安全的幫助。

颱風與聖嬰關係研究

1何宗儒老師研究:颱風的形成與海洋及大氣狀況息息相關,而聖嬰是海洋與大氣交互作用的現象。因此,聖嬰、反聖嬰發生時,對颱風的生成位置、強度、生命週期、移動距離、累積能量皆會影響。應用衛星遙測的資料,可瞭解異常氣候與颱風特性間的關係。如此,將有助於對颱風的認知,進而降低颱風所造成的災害。

黑潮研究

1111何宗儒老師研究:黑潮源自北赤道洋流,由南往北流經臺灣東部海域,具流速強、流幅窄的特性,適合進行洋流能的開發。黑潮流速、流量會受海洋渦旋、颱風等外在因素擾動而有所變化。應用衛星遙測的資料,可得知海洋渦旋對黑潮流速、流量的影響。而瞭解黑潮的變動性,將有助於黑潮發電的開發設計。另外,黑潮與臺灣周圍海洋環境的交互作用研究包含:黑潮主軸變動、颱風影響、沿岸逆流、嶼尾流等。

模擬日本福島核廢水的排放

1何宗儒老師研究:應用2011年至2020年衛星測高資料推導的海流數據,模擬日本福島核廢水的排放對臺灣鄰近海域影響的時程。假設核廢水從福島第一核電廠以表面放流排放,在只考慮平流的影響下,以2012年的海流數據,最快約1.5年核廢水會跟著海流到達臺灣附近海域。不論從哪一年開始模擬,核廢水排放1年後,可以沿黑潮延伸流向東影響到東太平洋,約4年即可擴散到美洲西岸,約7年可遍佈整個北太平洋。雖如此,核廢水排放10年後,到達臺灣周遭海域的機率不到1%。

浮游動物對重金屬元素蓄積能力研究

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方天熹老師研究:研究淡水外海八里放流管附近海域水中溶解態、懸浮態與橈足類浮游動物之重金屬含量,以探討橈足類浮游動物對重金屬之蓄積能力與環境污染對橈足類浮游動物生態影響。

東海沉積物磷物種分佈與其埋藏通量研究

1方天熹老師研究:研究東海中陸棚沉積物中磷不同物種:還原相;碳酸鈣相;碎屑相;和有機相磷之分佈與其成岩作用,並計算磷元素在東海海域之埋藏通量。

大氣中營養鹽物質輸送研究

1陳宏瑜老師研究:由於受到中國大陸沿岸高度開發與沙塵的影響,東海中營養鹽物質似乎有越來越高的趨勢。這些物質除了藉由河川的輸出外,大氣的傳輸也扮演非常重要的角色。因此,了解不同來源與其輸送通量,在生地化循環上將是一項重要的課題。

淡水河汙染歷史研究

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陳宏瑜老師研究:一直以來淡水河的整治是環境保護上的一項重要課題,此外,政府投入大量整治經費後,其成效如何界定。而目前整治時所依據的是現今的水體狀況,如果在未了解狀況下冒然疏濬或翻挖,則可能造成環境的另一次浩劫。因此,透過指標性有機污染物在空間上與時間上的分佈探討,將有助於整治策略的制定。

計算流力與波浪模擬研究

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梁興杰老師研究:利用計算方法、模擬河川水流變化、海洋波浪運動與變形,以及污染傳輸與擴散;計算結果可以電腦繪圖技術呈現,並與GIS結合。

虛擬實境研究

梁興杰老師研究:利用電腦繪圖技術,建構 3D、互動擬真場景,並呈現場景內相關之時空海洋資訊,例如波浪、水溫、水色、流速等;此外,開發圖形使用者介面,方便使用者操控,達到互動的效果。此技術可應用於其他工程與科學資訊之呈現,例如:氣象報告、衛星遙測資料、海洋環境變遷、防災資訊、醫學影像、娛樂與遊戲等。

海上颱風風速預測之研究

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探討台灣海峽在颱風時期受到台灣地形因素干擾(中央山脈屏障效應)下之風速變化並即時預測颱風風速。依颱風路徑分類,收集颱風氣象、海上氣候、衛星微波等資料,以機器學習演算法(如決策樹、 類神經網路、支援向量機、貝氏分類器、最鄰近搜尋、模糊推論)建立預測模式。

船舶航行波高預測之研究

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魏志強老師研究:探討熱帶氣旋下船舶航行路徑之即時波高預測,發展一混合數值模式與統計模式之預測模式。採用數值模式所產生的波高數值解和相關熱帶氣旋和海象參數作為統計模式之輸入資料。結果顯示混合模式具有滿足航道即時波高預測精度且同時解決船舶短期距波高預測所需之時間效率。

大尺度海洋環流模式研究

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李宏仁老師研究:圖為大尺度東海環流模式,而影像是從1999至2001年衛星所測得之冬季平均海洋表層水溫,而台灣以南之流場為表層實測資料。由模式結果顯示中國沿岸流(China Coastal Current)一直延伸至台灣海峽,中國沿岸流也夾帶冷水團到台灣海峽,顯示衛星資料與模式結果相當吻合。

小尺度海洋環流擴散及漂砂模式研究

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李宏仁老師研究:研究大鵬灣潟湖湖水與海水的交換率問題,由於非線性因子互相交錯,而使問題變得更複雜,因此可利用數值模式來解答這樣複雜的問題。下圖(a)及(b)是使用較高解析度漂砂模式,同時考慮春夏季風影響,模式結果顯示淤泥海拋大小顆粒沈積物最後沈降位置。

大氣化學模式

蔡富容老師研究:

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大陸沙塵對海洋影響之研究

11蔡富容老師研究:沙塵顆粒原本不易溶於水, 因為酸性物質的附著(H2SO4)與反應,成為水溶性的Fe(II), 可被海洋浮游植物所利用◦

海氣環境交互作用

1蔡富容老師研究:了解大氣氣態污染物及懸浮微粒的來源、擴散與傳輸、及各種成份對大氣與海洋的貢獻。

大氣化學

1蔡富容老師研究:沙塵顆粒原本不易溶於水, 因為酸性物質的附著(H2SO4)與反應,成為水溶性的Fe(II), 可被海洋浮游植物所利用◦

亞洲沙塵暴研究

1黃世任老師:近年來因氣候變遷,由中國大陸產生的沙塵暴日益嚴重。利用海洋水色衛星的資料,反推大氣中的懸浮粒子,可用以研究大陸地區發生的沙塵現象。

東海環礁水深量測

1黃世任老師:應用衛星影象資料,配合現場水深量測,可建立輻射值與水深的關系式。再透過監督式影像分類,將不同深度水分類後,可以有效提升應用衛星影像資料推算水深的準度。本方法已應用在東少環礁海域的水深量測,並計算出各深度海域面積,提供駐防單位對海域維護船舶巡弋能量參考。

異常波浪(瘋狗浪)動力模擬與基礎特性研究

1楊智傑老師研究:近幾年來民眾親水意識抬升,然瘋狗浪頻頻造成不幸的悲劇,海洋潛在之威力一再脅迫人們的安全。本研究致力發展非靜水壓波浪模式以模擬各種生成機制及條件下之瘋狗浪,並探討其在時間/空間上之變化特性。

颱風因子自然變異對極端海象風險與不確定性影響之研究

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楊智傑老師研究:海岸災害相關研究為政府單位及學術界所關注的重要焦點之一。本研究主要著眼在颱風期間沿海地區之暴潮變化,結合動力模擬與機率統計之分析方法,探討颱風因子自然變異對沿海暴潮風險與不確定性之影響。

台灣周圍潮汐研究

1羅耀財老師:利用水理模式POM (Princeton Ocean Model)以及日本NAO99b東北亞區域模式為五弧分的解析度的潮位資料作為模式的邊界條件,計算出台灣周圍高解析的潮汐模式。模式範圍為東經118度至123度,北緯21度至26度間,網格間距x = 870公尺,y = 920公尺。

河口水舌擴散研究

1羅耀財老師:河口水理十分複雜如淡水排放、潮流、地形流及河口重力環流與淡海水溫鹽交互作用的分層現象等因素錯綜複雜;污水在河口流蹤、水質變化及沉澱,河口生態環境與海岸之變遷等都需對河口流場作進一步的研究與瞭解。

潮汐流場無網格計算

1吳南靖老師:利用無網格法解二維淺水方程式,模擬台灣周圍海域之潮汐流場。

水波無網格計算

1吳南靖老師:利用無網格法解二維淺水方程式,模擬水波在地形起伏區域之傳遞。未來可進一步發展成海嘯生成與溢淹之數值模式。

 

 

 

 

海洋次中尺度到小尺度運動過程

11鄭宇昕老師:流在地形變化影響下,常常會引發水體擾動,這些擾動的物理機制可能有尾流(wakeflow)、正壓不穩定(barotropicinstability)…等,且有機會進一步發展成亞中尺度渦漩(submesoscaleeddy),然而這些水體運動並不容易被我們用肉眼所觀察,但慶幸的是,在自然界中,這些水體擾動常常伴隨著葉綠素濃度的變化,此時葉綠素濃度宛如水槽實驗中的追蹤染劑,使海洋中的擾動可視化,讓我們能夠較容易觀測。利用衛星遙測的葉綠素影像,結合漂流浮標(drifter)軌跡觀測和海洋數值模擬,探討當黑潮流經臺灣時,黑潮受到鵝鑾鼻海岬影響下,所引發的次中尺度渦漩之生成機制與過程。研究結果顯示,逆時針渦漩會在海岬背流處生成,並夾帶湧升/平流冷水與高葉綠素濃度水體向下游行進,甚至渦漩之間有可能相互牽引,而在下游處合併,在臺東灣中形成一渦列,增加當地基礎生產力。進一步分析顯示海岬對黑潮所提供的形狀阻力(formdrag)促使生成渦漩確實為主控渦流的物理機制,但受到正壓不穩定的調變,為次要物理機制。
(更新日期:2023年11月29日)