大氣穩定度、鋯石、颱風、與潮流

1.從大氣穩定度到CAPE-臺灣大學大氣科學系吳清吉副教授(106.03.25)

大氣穩定度和天氣變化有密切的關係,本報告從大氣穩定與否的定性描述,進一步考慮量化的對流可用位能(Convective available potential energy,CAPE)。
報告首先回顧各種溫度(如虛溫、相當溫度、位溫、虛位溫、相當位溫度)的意義,不同溼度(如絕對溼度、相對溼度、混合比、比溼)的表示方式,以及不同的絕熱過程(如乾絕熱過程、溼絕熱過程、假絕熱過程)中溫度、溼度的變化,然後再介紹氣塊法(Air parcel method)和氣片法(Slice method)對大氣穩定度的探討。接著介紹探空時常用到的斜溫圖,由斜溫圖再引入CAPE的概念。

2.是誰「鋯」訴我們造山的歷史?鋯石的定年、分析與應用-臺灣大學海洋研究所朱美妃助理教授(106.04.22)

「鋯石」是個絕佳的地球科學研究材料。即使是板塊擠壓、造山、甚至是岩漿活動,都不見得有辦法破壞掉鋯石的結晶構造、組成,當然也包括他內部持續進行的鈾-鉛放射性衰變。鋯石富含微量元素,適於進行多種地球化學分析,而在結晶形成之初,傾向把鉛排除的特性,更是有了作為鈾-鉛定年絕佳材料的條件。高達約攝氏800度的封存溫度,使鋯石鈾-鉛年齡意味著熔融的岩漿剛開始冷卻下來的時間,結合鋯石「耐命」的特性,以及其能同時提供的其他地球化學資訊,使鋯石成為探索地球歷史重要事件的主要工具,例如作為地球最老礦石紀錄的鋯石,便同時提供了地表已經有陸地與水存在的訊息。
本次書報討論會的閱讀內容,便是以鋯石作為研究材料,探討台灣島形成之前的呂宋隱沒作用。論文內容不僅包含鋯石的定年過程,還包括對過去地質環境與板塊構造活動過程解讀的應用,是一篇相當精采、且與地球科學課程內容密切相關的有趣論文,值得一讀。

3.台灣的颱風降雨與氣候變遷-台灣大學大氣科學系楊明仁教授(2017.06.10)

楊教授選擇讓各位老師閱讀的論文Chang et al. (2013)發表於Journal of Climate期刊。論文主要探討近年來侵襲台灣的颱風降雨和颱風路徑、地形、及全球暖化之間的相關性。結果顯示颱風中心在離開台灣本島進入臺灣海峽之後,若是颱風環流與西南季風匯聚在一起,則容易造成台灣持續較強的降雨。但是就微弱導引力量與西南季風間的交互作用,造成副熱帶西南季風增強及颱風環流間的效應,卻和全球暖化模式的計算結果相反,顯示這些現象的變化趨勢和全球暖化之間並不一致。

4.臺灣的潮流-臺灣大學海洋研究所詹森教授(2017.06.24)

臺灣海峽的潮流主要受從臺灣海峽以北東海南下的潮波所主宰,屬於半日潮。當東海的潮波往南進入臺灣海峽,西側沿著大陸沿岸的潮波會一路往南前進,東側沿著臺灣沿岸的潮波則會在臺灣中部地區遭遇一股由南往北的潮波,導致較大的潮差發生。根據臺灣海峽海底地形的起伏對潮波進行數值模擬,發現臺灣海峽向南的潮波會在臺灣海峽南方遇到陡降地形發生部分往北反射,於是和下一股向南的潮流相遇並產生近似共振與駐波現象,導致臺灣中部外海較大的潮差現象。