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領域專長資訊
物理海洋觀測技術與資料分析
注意
  1. 領域專長課程可能有先修科目或開放對象之限制,選課前請先到臺大課程網確認。
  2. 領域專長的施行學期若晚於畢業當學期,學生即使修習專長課程且成績及格,仍無法取得認證。
施行學期:110-2 主責單位:海洋研究所
基本資訊
主責教師
姓名
張明輝
email
minghueichang@ntu.edu.tw
聯絡窗口
姓名
游慧中
email
huichungyu@ntu.edu.tw
學習目標
海洋探測為海洋科學發展之根基,而海洋科學則關乎災防、污染、能源、休閒、漁業資源甚至國家主權,與國家民眾息息相關。海洋探測研究與技術人員站在海洋科學發展推進的第一線,需具有高度的科學與技術專業、了解自然環境奧秘的熱情與冒險犯難之精神。本領域專長模組以物理海洋學的基礎出發,建立學生海洋基礎知識與理論背景,並介紹上層海洋與小尺度海洋學方面的應用,此兩領域常為海洋現場實測主要科學目標.課程也將介紹海洋科學分析監測的儀器、方法、技術及發展趨勢,課中將讓學生了解一些影響海洋環境的關鍵參數,例如水文、洋流、營養鹽、葉綠素濃度等,從傳統觀測方式到現代化國內外海洋環境監測系統與平臺的演化等,著重自海表到海底的物理量觀測儀器、現場作業及觀測技術,包括海洋研究船、錨碇系統、自主式觀測及岸基等觀測平台。本課程模組將以實作為核心,從現場實驗設計、儀器發展、出海實驗、現象統計解析到案例數值模擬,讓學生可以結合理論與實務,以利學生能有效習得物理海洋所需要的基礎技能,日後也能以此知能專長投入海洋研究工作、海洋綠能、航運、離岸風電、氣候變遷、海洋環境污染等等業界各相關產業。 課程架構 本領域專長規劃了 6 門課程,總共 12 學分,學生完整修習本領域專長課程,即可獲得課程認證。課程名稱、學分、授課教師、難易度及課程屬性如下表和架構圖所示,並規劃學生課程修習之時間建議。 課程名稱 授課老師 學分數/開設學期 Level 屬性 1 物理海洋概論 楊穎堅 1/上下 1 基礎 2 理論物理海洋上 詹 森 2/上 1 基礎 3 上層海洋邊界層物理 許哲源 2/上 2 應用 4 海洋小尺度運動 楊穎堅 2/下 2 應用 5 實測資料分析 張明輝 2/上 3 方法 6 海洋實驗、現象分析與數值模擬 詹 森 3/上 4 實作 本領域設計的 6 門課程中,相互呼應連貫,「海洋物理概論」和「理論物理海洋上」為基礎課程,教授海洋基本常識現象與物理海洋的基本概念、動力過程與機制,「上層海洋邊界層物理」與「海洋小尺度運動」為基礎海洋理論的進一步應用,牽涉到上層海洋與海洋內部的小尺度物理,而這些小尺度物理在大範圍數值模式與氣候模式中均無法包含,需要進行模式內部參數化來提高模式準確度,這些參數化需要大量海洋觀測來調整,故常為海洋觀測的主要目標,「實測資料分析」則介紹海洋資料之特性、常用的分析方法、與重要的分析觀念,此課程為理論與實作間的橋樑,「海洋實驗、現象分析與數值模擬」將以實際海洋現象為案例,例如黑潮觀測、紊流觀測、颱風觀測等三個實例,來介紹觀測方法、儀器發展、實作資料分析並搭配三個動力過程模擬分析,讓學生動手與動腦,兼顧理論、觀測與數值實驗.相信這一系列扎實的課程,對於學生日後投入海洋相關研究機構、政府公職協助政策推動、進入海洋產業等,都能發揮專業職能。
課程架構
修課指引
「物理海洋觀測技術與資料分析」學生課程修習之時間規劃建議 課程名稱 第二學年 第三學年 第四學年 物理海洋概論 Ⅴ 理論物理海洋 Ⅴ 上層海洋邊界層物理 Ⅴ Ⅴ 海洋小尺度運動 Ⅴ Ⅴ 實測資料分析 Ⅴ Ⅴ 海洋實驗、現象分析與數值模擬 Ⅴ Ⅴ 計畫執行期之工作規劃 本領域專長模組開設工作規劃分別設有短、中、長期目標,說明如下。 短程目標:強化本領域專長各課程的橫向連結,讓課程具有良好的連貫性與互補性。本領域專長所規劃的其中5門課程為既有課程,惟「海洋實驗、現象分析與數值模擬」預計將於111學年度開課,另外「理論物理海洋上」與「實測資料分析」目前為碩士班課程(M字頭),將於接續學期降低課程難度改為U字頭提供有興趣的大學生修習,短期內將透過各授課老師間的討論,微調既有課程之授課內容,以增進各課程間之橫向連結。 中程目標:聽取學生建議讓課程更符合學生、學界、公職與業界需求。本領域專長以海洋物理觀測為授課主軸,然現今海洋綠能、離岸風電、氣候變遷、海洋環境污染等領域除傳統物理海洋知識外,因應國際對於綠能產業的推動、氣候變遷災害預警以及國內離岸風電產業等等的發展,中程目標將透過各授課老師間的討論,與學生的溝通及互動,進行課程必要調整,以期強化學生相關職能的深度、廣度及經驗傳承,並符合學界、公職與業界需求。 長程目標:讓學生實際參與大型國際海洋研究計畫。海洋之浩瀚,現場觀測資源永遠是不足的,故在海洋現場觀測上,國際合作是相當常見的資源整合方式,也是重要的學術/技術交流,參與本領域專長課程的教師均從事國際合作多年,未來也希望讓學生共同參與實驗,透過國際合作現場觀測或者會議參與,學生可以習得最新科學新知、觀測技術發展與未來趨勢。
課程資訊 修習課程說明
編號
課程識別碼
課程名稱
學分數
1
241 U1760
物理海洋概論
1.00
2
241 M1141
理論物理海洋上
2.00
3
241 U6210
上層海洋邊界層物理
2.00
4
241 U6000
海洋小尺度運動
2.00
5
241 M2850
實測資料分析 替代課程
2.00
241 U6410
實測資料分析
2.00
6
241 U6370
海洋實驗、現象分析與數值模擬
3.00
備註