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Item 西北太平洋渦旋偵測與統計分析(2014) 李博硯西北太平洋渦漩的生成與傳遞，不僅影響了該區域的海高變化，也會影響到海洋生地化作用。本研究利用20年(1993-2012) 的衛星高度計資料，對此區域中尺度渦漩進行偵測，並且根據渦旋特性進行一系列相關統計。結果顯示，在此區域中，暖渦數量(16435) 明顯多於冷渦的數量(12333) ，除了在北緯19-21°範圍之內(冷渦數量多於暖渦數量)，暖渦主導了大部分的海域。一般而言，冷渦半徑稍大於暖渦半徑，兩者皆在20°N達到最大，並向南北逐漸減少，另外，暖渦之中心海表面高度異常變化 (Sea Level Anomaly, SLA) 平均較大於冷渦，並且隨經度向西增加，在黑潮附近達到最大，同樣地，渦旋受到向西傳播的影響，在黑潮附近數量最多，而渦旋動能(EKE)明顯在台灣東部海域為高值，主要是受到渦旋數量及中心SLA變化的影響。季節上，除了渦旋中心SLA外，冷暖渦之間差異不大。進一步分析渦旋的傳播，渦旋的平均移動速度為8.3cm/s，主要朝著西方移動，冷暖渦分別向北及向南偏轉，最後受到黑潮的阻隔，在此速度減弱，甚至消散。渦旋的傳播不僅受到背景的影響，冷暖渦獨特的性質更會造成傳播上的差異，根據傳播的統計結果，顯示暖渦擁有更完整的發展過程在長生命週期上，隨著季節的不同，冷暖渦傳播特性的差異更會影響到進入台灣東部海域的渦旋路徑。Item 鄂霍次克海深海沈積物鐵錳相的鉬含量與鉬同位素之初步探討(2014) 戴莉; Tai Li近年來多接受器感應電漿質譜儀（MC-ICP-MS）迅速發展，使學術界對於原本難以解離的過渡元素—鉬元素，得以有進一步的研究和了解。前人研究中對水體中的鉬元素與同位素的研究主要包含陸地湖泊、河流、河口、開放大洋、封閉海盆；並且包含錳核、遠洋沈積物、火成岩、熱液、冰川等，但對鉬的研究以區域的涵蓋而言仍有限。鄂霍次克海為西北太平洋的邊緣海，具有陸地及開放大洋的訊號，也含有極區的特性。因此本論文工作希望透過深海沈積岩芯的分析以期探究鄂霍次克海地區的鉬及其同位素的變動。 本論文研究使用岩芯MD012414的深海沈積物標本，經萃取沈積物鐵錳相取得澄清液後，取少量進行鉬含量分析；再經層析法純化鉬元素並利用質譜儀及雙示蹤劑同位素分析技術取得鉬同位素訊號值。然後經過重複分析及不同比例添加劑的鐵錳相萃取實驗之驗證後，確認本論文工作的鉬含量及同位素值之實驗分析結果確為標本源自海洋環境系統的訊號。 經前人研究得知海洋中鉬同位素的變動可受到來源、氧化還原環境及成岩作用的影響。萃取沈積物鐵錳相可排除陸源影響，反應海水環境的訊號。研究得知在自生鐵錳氧化物吸附下的氧化鉬之鉬同位素δ98/95Mo =–0.7‰；還原環境下硫化鉬之鉬同位素為δ98/95Mo =2.3‰。另外，在已知的研究發現早期成岩作用中鉬同位素的變動範圍為δ98/95Mo =–0.7～3.5‰。而本論文工作結果顯示MD012414之鉬含量為15.7ppb～162.8ppb，鉬同位素值為–0.99～–3.12‰；此些結果與前人研究比較，都顯示本論文工作的鉬同位素值偏輕，因此認為除了反應成岩作用及氧化環境外，鄂霍次克海之鉬含量的變動與同位素分化的機制當需進一步的探討。Item 颱風通過臺灣於其東南角離岸生成冷舌之數值研究(2014) 陳斯維2009年莫拉克颱風通過臺灣，在臺灣東南角海域生成獨特的冷舌現象，為了釐清冷舌生成的主導因素，本研究使用區域海洋模式系統（ROMS），模擬2005年至2013年之17個颱風案例；與有限的現場觀測資料，進行系統性的分析，並對這17個通過台灣軌跡的颱風路徑進行研究探討。結果顯示，颱風的行進軌跡分布與冷舌生成之間有密切關聯。而後，在此研究，為了更加瞭解冷舌與軌跡之間的關係，我們進行三個理想化實驗，評估其他因素是否影響冷舌之生成，結果顯示，颱風強度與颱風移度速度皆會影響冷舌的溫降幅度：一般情況下，移動速度越慢，強度越強的颱風，冷舌造成的溫降幅度就越強。我們根據這些系統性的分析結果，能夠預估冷舌的生成，並且預防夏季時，冷舌受黑潮傳輸對沿途周遭之生態環境所造成的影響。Item 黑潮入侵東海之研究(2013) 林永富; Yomg-Fu Lin黑潮是北太平洋中最重要的西方邊界流，北赤道洋流由東向西流，遇到民答那峨島分支成南北兩股海流，向北的支流為黑潮，流經菲律賓東岸、呂宋海峽與台灣東部海岸。當黑潮流經台灣東北時，因遇到東西走向的東海陸棚，使得原本向北流動轉而向東流，大約沿著200公尺等深線流往日本東岸，黑潮在台灣東北部有季節性擺動的現象，在夏季時，容易向離岸(向東)方向擺動；在冬季時，容易向靠岸(向西)方向擺動，並進而入侵東海陸棚。本研究主要是利用1993年至2010年的衛星觀測資料來研究台灣東北部海流的時空變化，尤其是黑潮入侵東海陸棚的現象，我們定義經度121.67°E至122.5°E，緯度25.5°N至26.4°N之平均流速為黑潮入侵東海陸棚的指標 (Kuroshio Intrusion index, K. I. 指標)，結果發現在年際變化上K. I. 指標與氣候指標(如ENSO、PDO和PTO等)有顯著的相關性，在1997/98年與2002/03年的冬季，當PDO與ENSO皆呈正向時，入侵量有明顯減少的現象。進一步分析，在1997/98年的冬季，是受到熱通量梯度的改變所影響。2002/03年的冬季則是受到由東向西傳的中尺度渦漩靠近黑潮所影響，反氣旋渦漩容易造成黑潮向東蜿蜒，使得入侵量減少。Item 探討於翻轉學習中，應用動畫與靜態圖片輔助自學，對不同空間能力的學習者之影響－以聖嬰現象為例(2017) 王靖穎; Wang, Ching-Ying「教育」隨著時代的推進不停的在改革，近年來，「翻轉教學」逐漸成為現今的學習趨勢。翻轉教學強調讓學生成為學習的主角，並在課堂中真正擁有學習自主權，因此，「自學」便是翻轉教學的關鍵之一。如何訓練學生自學，或是選用什麼樣的自學教材顯然是件重要的事。如「聖嬰現象」的單元，受時間、空間關係及海氣作用影響，為概念抽象複雜且涵蓋尺度規模較大的動態過程，是國中學生常感到困難的單元。本研究分別利用「動畫」及「靜態圖片」作為自學教材，探討學生的學習態度及學習成效，並將學生空間能力的差異納入分析，嘗試研究空間能力與多媒體學習的關聯性。 本研究以新北市立某國中八年級學生為研究對象，有效樣本共104位學生。隨機選定兩個班作為動畫組及圖文組進行自學，自學時間結束後填寫學習態度量表及學習成效測驗，再利用一節課分組討論完成翻轉學習的流程，並於結束後再次接受學習成效測驗。 研究結果如下：（1）學生使用動畫自學教材的學習態度優於靜態圖片組，而學習成效測驗中，靜態圖片組學生選擇題成績高於動畫組；動畫組學生在開放式問題中的成績則顯著優於靜態圖片組；（2）以學習成效「完整性」分析的結果顯示，空間能力與教材間具交互作用，表示空間能力對不同教材的呈現方式在學習成效（完整性）上是會有影響的，並且，動畫的教材對低空間能力的學習者的效果高於高空間能力的學習者；（3）動畫組學生在翻轉課堂中的成果顯著優於靜態圖片組。Item 呂宋海峽東側海表面高度變化之研究(2014) 肖征地球暖化普遍引起了全球海平面的上升，其中西北太平洋是已知上升幅度快速的海域，然而此區域海表面高度的趨勢變化具有明顯的區域異質性，造成此現象的物理機制仍不明瞭。本研究藉由總經驗模態分解法分析了西北太平洋海域在過去20年期間衛星海高資料的長週期變化，結果顯示除了已知的西北太平洋大部分海域在過去20年期間呈現上升趨勢之外，進一步發現在2003年之後，西北太平洋暖池海域的海表面高度上升速率有增強的趨勢，而呂宋海峽東側有一條東西向帶狀的海域，其海表面高度呈現快速下降的趨勢。 呂宋海峽東側海域在2003年以後，海表面高度下降的原因主要來自水體冷卻引起的比容高度下降，研究中分別探討了幾種會造成此區水體冷卻的可能因素：表層熱通量變化、表面風造成的湧升或下沉、海洋中尺度渦漩的擾動以及風生大洋環流變異。研究結果支持Sverdrup風生環流理論為主要的影響因子，顯示北太平洋風場第一模態(EOF1) 與亞熱帶環流的強度變化有關，第二模態(EOF2) 則與亞熱帶環流的北側南北位移有關，第三模態(EOF3) 則與下降期出現的“小型環流”有重要關聯。這些氣候因子共同影響了亞熱帶環流的強度與位置變化，使得2003年以後呂宋海峽東側海域逐漸變成亞熱帶環流的南邊界，於是海表面高度下降且相對較低溫。Item 北赤道洋流與黑潮上游之流況研究(2009) 嚴偉力北赤道洋流（North Equatorial Current）為一支由東向西流動的海流，到了菲律賓東邊以後，分成兩支，一支往北形成黑潮（Kuroshio），一支往南形成民答那峨海流（Mindanao Current），而海流分開的地方一般就稱為分支點（Bifurcation Point）。黑潮會將高溫高鹽水由低緯度往高緯度輸送，對於所經過區域如呂宋海峽、台灣、東海及日本的氣候變化，漁場分布等，都會產生很大的影響。所以對於黑潮上游及其源頭-北赤道洋流的變化，就值得探討。本研究是利用一個已經建構完成且有良好模擬結果的數值模式，來探討北赤道洋流與黑潮上游的流況。 透過模式的結果，我們瞭解到分支點會隨著時間的不同而有所改變。一般來說當它移動到較低緯度時，是在六月，移動到較高緯度時，是在十二月。另外北赤道洋流以及黑潮的傳輸量（Volume Transport）一樣也會隨著時間而有所改變，不過兩者都是呈現春夏較強，秋冬較弱的情形。而當聖嬰發生時，北赤道洋流的傳輸量會變多，分支點會往北移動，黑潮傳輸量會變少；當反聖嬰時，北赤道洋流傳輸量會變少，分支點往南移動，黑潮傳輸量變多。 黑潮上游的傳輸量，一直以來幾乎都是以18°N作為代表，對於18°N以南的黑潮流況，並不是很清楚，所以利用模式來對18°N以南的黑潮流況做一個探討。得到當緯度越來越接近18°N時，黑潮的傳輸量也就越來越多，而這主要是因為迴流（Recirculation）所導致的。 北赤道洋流與赤道反流兩者的主軸在聖嬰時會相距較遠，由動力高度圖來看可以發現北赤道洋流主軸兩側的高度差異較大；反聖嬰時，則是剛好相反，兩者主軸則是靠得比較近，北赤道洋流主軸兩側高度差異較小。透過動力高度圖，當海表面高度差異越大，海流流速就會越快，當差異越小，海流流速就會變小。Item 太平洋赤道洋流系統之研究(2009) 王儷樵; Li-Chiao Wang太平洋(Pacific Ocean)赤道地區(140°E~80°W，20°N~20°S)，主要的洋流包括：由東向西流的北赤道洋流(North Equatorial Current, NEC)、南赤道洋流(South Equatorial Current, SEC)，以及由西向東流的北赤道反流(North Equatorial Countercurrent, NEC)、赤道潛流(Equatorial undercurrent, EUC)。這些洋流主要生成機制和風力、柯氏力及壓力梯度力和有關。 本論文使用GODAS(Global Ocean Data Assimilation System)模式1988~2007年的月平均資料，來研究赤道太平洋的主要洋流在正常年、聖嬰年及反聖嬰年夏冬兩季的流況變化。由模式結果我們發現，夏季時NECC與SECn緯度位置相近，因此遇上SECn後有分支北移的現象，NECC分支點的位置在聖嬰年偏東，正常年次之，反聖嬰年偏西。冬季時NECC比SECn要偏北，因此不會和SECn相遇。另外，正常年冬季出現於SECs南邊的SECC，在反聖嬰年冬季流速增強，到了聖嬰年冬季時則消失不見。 不論是正常年、聖嬰年或反聖嬰年的夏季，NEC自90°W有NECC往北匯入，流至110°W又往回匯入NECC，因此在90°W~110°W之間形成一個環流（Costa Rika Dome）。到了冬季，NEC在110°W沒有往回匯入NECC的現象，故冬季時此環流並不存在。Item 淡水河流域及其河口近岸海域沉積物汞之時空變化(2013) 呂宗翰; Tsung-Han Lu本研究分析2009年淡水河流域及其河口近岸海域之表層沉積物中總汞、鋁、銅、鋅、鉛、鎘、有機碳、總氮等含量及粒徑分布，以了解總汞在研究區域內空間分布及時間變化、污染情形與通量變化。本研究結果顯示表層沉積物總汞濃度平均值為61 ± 42 ng g-1 (範圍介於6 ~ 284 ng g-1)，而總汞濃度最高值分別位於主河道鄰近獅子頭抽水站及近岸海域之隸屬八里污水處理廠放流管附近區域，其主要受到上述設施排放大量含汞之廢污水所致。另一方面，表層沉積物顆粒大小及有機碳分別與總汞具有良好的正向線性關係，表示顆粒大小及有機碳皆為影響總汞空間分布變化的主要控制因子。在近岸海域其總汞濃度之時間變化的部分，根據單因子變異數分析(One-way ANOVA)的結果顯示2009年近岸海域內表層沉積物總汞並無明顯的顯著差異，即無明顯的季節變化性存在。由本研究區域內表層沉積物總汞的EF (0.18 ~ 6.47)及Igeo (-3.32 ~ 2.24)之結果顯示，淡水河流域之主河道靠近獅子頭抽水站之河段及河口近岸海域的放流管附近區域皆有明顯的汞富集現象存在。另外，主成份分析(PCA)的結果除了指出顆粒大小及有機碳為影響表層沉積物總汞及其他重金屬之空間分布的主要二個因子之外，同時顯示本研究區域內重金屬總汞、銅、鋅、鉛、鎘的污染情形亦相當嚴重。最後，藉由本研究結果以估算近岸海域之海洋放流管附近區域的正常年年度顆粒態及總汞通量。就總汞而言，通量計算所概括之區域內主要的總汞輸入源為海洋放流管( ~428 kg yr-1，占總輸入量之88%)及淡水河(56 kg yr-1，占總輸入量之12 %)；另一方面，主要的輸出源為此區域內總汞經沉降並累積於表層沉積物的部分為5 kg yr-1，而經計算而得到之移出此區域送入外海的總汞通量約為479 kg yr-1，其中顆粒態汞約238 kg yr-1 (占總汞49.7 %)。其顯示自淡水河及海洋排放管所輸入的總汞大約有98.9% (顆粒態汞：97.9 %)在海洋放流管附近區域被移除。儘管有高達 98 %以上的顆粒態或總汞被移除，但遺留下來的部分仍造成近岸海域受到相當程度的汞污染，顯示八里污水處理廠之海洋放流管的放流水對淡水河流域及其河口近岸海域之影響不言而喻。Item 副熱帶反流區的渦漩對東海黑潮傳輸量之影響(2015) 黃茂城; Huang, Mao-Cheng在本研究中，我們使用20年的模式再分析資料來測量當渦漩通過之時，渦漩對黑潮傳輸量的影響。這些渦漩來自於副熱帶反流區，一個斜壓不穩定的區域。在渦漩活躍的時期，上游靠近台灣東部的黑潮較平時還要強，主軸的深度更深，且主軸也較平時往東偏移。研究結果發現，黑潮的傳輸量在暖渦通過時增強，冷渦通過時減弱。此外，在冷渦通過測線的過程中有部分流速及傳輸量增加的情況，而此現象與渦漩穿過測線的位置有關。一般而言，傳輸量的計算須藉由海流兩側的海表面高度差來計算，然而，Gawarkiewicz et al. (2011) 藉由台灣東部外海 (123.2o E,23.9o N) 海表面高度異常值和20個月的觀測資料有良好的相關性提出，使用單一點的海表面高度異常值，能夠表示黑潮的傳輸量變化。為了驗證與說明這個想法，我們由海表面高度資料得知，由於副熱帶反流區渦漩的影響，靠大洋側的變化較靠陸地側的還大，因此黑潮傳輸量(兩側高度差的變化)主要被靠近大洋側的海表面變化影響。接著我們延伸此想法，沿著黑潮取了多條側線。結果顯示在副熱帶反流渦漩的影響區域之內，右側單點的海表面高度異常值變化能夠顯著代表黑潮的變化，指出了渦漩對黑潮變化的重要性。