國立中央大學大氣科學學系系友會

 
和30年前相比，梅雨季長度減少四分之一
石門水庫的蓄水量僅剩2成，新北市和桃園部分地區，下週即將進入第三階段限水，曾文水庫蓄水量也跌破25%，全台巴望梅雨解渴，不過師大地球科學系助理教授黃婉如團隊，比對台灣近30年降雨資料，發現梅雨季從5月中旬延到5月下旬，且下雨時間減少四分之一，強度增加，頻率卻減少，對水庫蓄水相當不利，還可能累積淤泥。
鋒面北移，梅雨下不來台灣

 
在氣象預報並不發達的年代，突如其來的天災往往造成人民生命財產的重大損失，因此世界各國很早就認知到，必須建立一套對災害天氣的預警系統，才能將傷害降至最低，如英、美兩國早於1854及1870年就先後成立氣象局，臺灣亦於1885年就開始實施有系統的氣象觀測，以官方力量監測大氣變化，守護人民生命財產及自然環境，並維護國家經濟及社會安定。
在臺灣的大氣研究領域中，本校大氣科學系暨大氣物理研究所歷史悠久，不論是研究設備或學術成就均名列前茅，為學術與實務界培育出許多人才。林沛練教授即為本校校友，已執教20餘年的他，學術經歷豐富，不僅曾參與打造中大氣象雷達、整合探空系統、以及移動式雷達車等指標性觀測設備；1990年代時更自美國引進當時最新的第五代中尺度氣象模式（MM5 Mesoscale model），大大提升國內中尺度氣象分析與預報的能力；近年更擔任臺灣參與「全球學習與觀測裨益環境計畫（GLOBE計畫）」的計畫主持人，不僅積極推動科學教育加強學生的環境保護意識，其國際合作性質亦提升了臺灣的國際能見度，為我國學術研究及學校教育做出許多貢獻。
中尺度氣象模式的引進及改良

 
 



中央大學大氣系校友、美國猶他州立大學氣候學家王世宇有關極端氣候之研究，最近廣受國際媒體關注。照片大氣系提供

 
文／蔡函育
    
大氣系畢業滿40週年校友，校慶日相約回母校，留下珍貴的合影。蔡承新攝

   
中央大學大氣系楊舒芝副教授（右三）獲頒台灣傑出女科學家新秀獎。陳如枝攝
第六屆「台灣傑出女科學家獎」本校大氣科學系楊舒芝副教授榮獲「台灣女科學家新秀獎」。頒獎典禮中，吳健雄學術基金會董事長劉兆漢表示，「台灣傑出女科學家獎」為國際公認之獎項，讓女性在科學上貢獻為世人所見。惟台灣從事科學研究工作男女比例，十分懸殊，期盼透過表彰，能鼓舞更多年輕女學生進入科學研究領域，改變台灣科學界男女失衡的現象。
科學界新秀潛力十足　研究成果驚艷

  




郝玲妮教授(左)與其博士生饒駿頌(右)在太空電漿研究嶄新發現。

  
專長：電離層、太空物理。
經歷：美國猶他州立大學物理學博士。曾任國立中央大學太空科學研究所所長、全球定位科學與應用研究中心主任、國科會自然處地球科學研究推動中心主任。現任國立中央大學太空科學研究所暨太空及遙測研究中心教授、財團法人國家實驗研究院國家太空中心首席科學家。
榮譽：曾獲1996、2011年國科會傑出研究獎，並於國外地球科學領域頂級期刊發表多篇論文，其創新研究屢屢獲得國際間廣大迴響與討論。
連結：劉正彥教授電離層物理實驗室

 
  
大氣所陳怡孜參加100年全國大專盃田徑公開賽女生組一百公尺，以13.31秒佳績，刷新大會紀錄。照片陳怡孜提供
爽朗的個性，眼神散發著自信，被譽為「中大風速女王」的大氣所研究生陳怡孜，在校六年，完成了女生組兩百公尺和一百公尺短跑各「四連霸」輝煌紀錄。大學短跑潛能才被開發的她，今年以13.31秒的佳績，破全國大專盃田徑公開賽女生組一百公尺的大會紀錄，也寫下中大人的一頁傳奇！
　
13.31秒佳績　破大專盃紀錄
　
國、高中都是游泳校隊的陳怡孜，進入中央大學時才轉換跑道，加入短跑行列。沒有受過正式訓練的她，大一時以「素人」之姿，在全校運動會百米項目中異軍突起，跑出第二名佳績。陳怡孜說，當時只差「體保生」一個肩膀的距離，亮眼的成績，讓體育室沈淑鳳老師發掘了她的潛能，邀請她參加學校田徑隊，開啟了她體育運動生涯。

 
  
今年3月11日本外海規模9.0強烈地震所引發的海嘯震驚全世界，中央大學太空科學研究所劉正彥教授團隊研究發現，在地震發生7分鐘之後，距離地表350公里的太空中電離層同樣產生劇烈變化產生了「太空海嘯」，證實了「同震效應」。劉正彥透過台灣與日本綿密的GPS資料，以及國人自行開發的軟體分析，領先全球鎖定海嘯生成位置，傳播情形更是一覽無遺。研究成果刊登在今年6月28日的地球物理頂尖期刊《地球物理研究》(Journal of Geophysical Research)。
劉正彥所觀測到之電離層訊號相當特別，除地震波之外，亦觀測到海嘯波對於電離層之擾動，他發現日本下午1點46分發生地震，其所引起的「移形電離層擾動」（seismotraveling ionospheric distrubances，STIDS），在1點53分至1點55分時在震央東方200公里處（即日本海溝的西側），開始產生海嘯且呈現「碟狀」（disk-shaped）的波紋。
他是根據日本、台灣的1098個地面GPS測站，以及太空中的11個GPS衛星資料，分析太空中跳動時的發生時間、空間位置，利用地球物理學家的方式，從太空中反推地表震動最劇烈之處，尋找引起太空震動的源頭。劉正彥還發現，日本在3月11日下午1點46分發生地震，下午5點15分台灣上空的電離層被抬升，6點10分海嘯抵達台灣；也就是說，地表海嘯所引發的電離層震動，比海嘯提早約1個小時抵達台灣。
劉正彥說，電離層約在離地表100公里到2萬公里，地表的巨大震動引發的地表波動能量會拍動大氣。由於大氣層空氣密度隨高度遞減，因此，地表和低層大氣的波動到了太空之後，會放大1萬倍左右。根據劉正彥估計，日本海嘯引發的電離層波動傳遞速度約每秒2.3—3.3公里，接近地表海嘯每小時720—800公里的速度。而本次地震所引起的電離層震動比蘇門答臘所引起的電離層震動強了三倍。
海嘯傳播模擬與電離層實測訊號比對

劉正彥將電離層訊號與中央大學水文與海洋科學研究所吳祚任助理教授所做的「311強震海嘯數值模擬」比對相當吻合，可清楚看見太空電離層之波動與地表海嘯波傳遞相當吻合，代表海嘯波的確可對電離層產生擾動。
日本311地震引發海嘯後，吳祚任很快就算出抵達台灣的海嘯浪高約12公分。他採用海嘯數值模式COMCOT（COrnell Multigrid COupled Tsunami model）的線性淺水波方程預測海嘯的水位傳播，確定地震位置及大小後，估計斷層面的方向與錯動量及海底表面的變化，換算成所影響的海水體積與垂直位移來模擬海嘯傳遞方向，並綜合各種影響因素研判波高。
吳祚任指出，海嘯在傳遞過程中，波浪會朝向淺水方向前進，這是由於海嘯波傳的速度正比於水深開根號。所以當海嘯波一端水深較深，而另一端較淺，則海嘯波即轉向淺水地區。因此當海嘯進入深海區域時，部分海嘯波又會回頭攻擊淺岸地帶，這就是所謂『邊緣波效應』，會使得海嘯能量盤據在沿岸或島嶼周圍。日本福島的海底地形正是斜坡地形，所以海嘯能量不容易進入太平洋，反而不斷攻擊福島與周圍的海岸。劉正彥實測的電離層波動傳遞，也證實了吳祚任的說法。
吳祚任說COMCOT模式預測數值準確，並可同時模擬大小不同尺度之海嘯，包括大至數以百公里計之海嘯初始波源，小至數公尺之海岸淹溢情形。該模式已成功用於計算諸多大規模海嘯事件，如2004南亞海嘯、2011日本海嘯等事件，有非常優異之準確性。
吳祚任所進行之海嘯模擬計算在2011日本海嘯事件有相當優異之準確性，與後來海嘯的傳播現象、以及劉正彥在太空實測資料比對相當一致。這次從地表到太空的比對結果，將可深入了解海嘯波傳遞過程，對海嘯進行更深層的科學探索。

文／古明芳

  
早在塑化劑風暴之前，宿舍的飲料機早已消失無蹤；老舊宿舍不斷推陳出新，營造出「家」的感覺；「小中大電視台」開播，讓大孩子們有揮灑機會。帶有女性的細膩與母性的輝光，學務長郝玲妮將「人本與自然」的觀念注入學務領導，強調學生的「自愛、自律、自主和自由」，背後來自一顆熱愛中大的心靈。
合宜的套裝、領口閃耀著「NCU」標章光芒，身為國內少數的女太空科學家，以及中大第一位女性學務長，郝玲妮最近受馬總統治國週記之邀，進入總統府，分享其「科學與性平」理念，成為國家元首的請益對象，青年學子的學習標竿。
女生也可以是愛因斯坦

「我從小喜歡作夢，喜歡抽象的事物，愈看不到的東西，愈能滿足我的好奇心。」郝玲妮保有赤子之心地說，「從事太空科學研究，正好符合我的本質。」她鼓勵年輕人哪怕是遙遠星球的一個光點，也不要害怕寂寞，要衷於自己的興趣，勇往直前，千萬不要被刻板的性別印象所限制，「女生也可以成為愛因斯坦」。