作者Tectonics (Coastal Range)
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标题Re: [问题] 水文学与海洋学
时间Thu Jan 6 15:18:54 2005
※ 引述《Geofrania (文成武德仁义英名)》之铭言:
: 1.海洋学是水文学的一小部分吗?
: 2.水文学与海洋学两者有何异同?
两个学门不一样,也不能说某一个是另一个的一部份。
海洋学:这是很简明的介绍
http://140.115.123.30/earth/earths.htm
海洋学 (Oceanography)
研究地球上海洋的科学,包括海洋的物理、化学、生物、地质等学门,主要研究海底
地形与地质、海水组成和起源、海水温度、洋流、海洋开发及海洋资源等方面。
海洋物理学 (Physical Oceanography)
研究地球之水圈内的结构、分布、运动情形、成分组成及能量分布特性,也就是研究
海洋的物理性质,包括海水的物理特徵及海洋学上的要素(如:风、潮汐、洋流、地形
、温度、盐度等)之地区性变化与周期性变化。
海洋化学 (Marine Chemistry)
研究海水之化学成分与其分布状态及各种成分的提炼技术,并包括海洋中有机物与
无机物的组成与利用、海水污染之分析与防治。
海洋生物学 (Marine Biology)
研究海洋中生物的分类、习性及其与海洋环境的关系。
海洋地质学 (Marine Geology)
研究海洋下地球的地质组成与分布,包括:地形、地质构造、海盆结构、沉积物、
海底资源及其演变历史的地球科学,研究的范围包括海滩、大陆棚、大陆斜坡、
海洋盆地、中洋脊等。
水文学:可参考中大水文所的发展介绍,多少可以得到一些概念。
http://www.ihs.ncu.edu.tw/chinese/c_index_introduction.htm
本所沿革:
水文科学研究所(水文所)成立於民国九十年八月,在水文循环、水文环境、及水文
资讯三大领域提供完善的教育训练。为追求卓越的研究和解决相关的水文科学问题,本所
强调跨领域的研究方案,如:地球与生物体之水文循环互动、水文环境保护、水文生态及
生态水力学、涝旱预测、地表水与地下水资源之最优化管理、地表水及地下水污染控制与
清除。目前,本所目前已有九位专任教师,提供硕士班课程及学位,并在不久的未来成立
博士班。
传统上研究降雨的动力与物理过程是属於大气科学的领域,而降雨落至地面後之运动
历程则属水文学的领域。中大水文所则是从广义的水文出发,包含了大气水循环与地球水
循环,希望就整个地球系统内水循环过程做跨领域与整体性的研究。因此本所未来的发展
以在地球水循环及海陆气交互作用领域内追求卓越的基础研究,以及在水文环境与资讯领
域内开拓创新的应用研究。在基础研究与应用相结合下,期为水文科学教育提供均衡与完
整的训练。
发展方向:
地球水循环
从地球水文循环的观点而言,大气水循环的产物-降水,是所有地表与地下水资源的动
力来源。降水除了补注地下含水层,也形成地表迳流,汇流入河川与湖泊等地面水体;而
在旱季时,地表微气候的变化(如近地表风速与温度的改变),与地表特性(如植披覆盖种类与
土壤特性),则控制了地表蒸发散的速率,间接影响了地表水体与地下含水层的水资源涵容
能力。因此在探讨一区域或集水区的水资源问题时,除了降水时空分布特性的分析与估计
外,亦需了解降水落至地表後的运动历程,以及地面与地下水体间的交互作用。因此地球
水循环领域所探讨的重点,将从降雨开始,直到其蒸发散重回大气为止,也就是降水在地
球系统的运动过程。唯有对水文的量本身先有充分的了解,才可进一步探讨水文在质上的
传输与宿命。
海陆气交互作用
传统水文、大气与海洋的研究皆以陆-气与海-气间的交界面做为研究范围的边界,通
过此交界面的物质与能量的交换与互制决定边界之物理量(如水汽蒸发、热量传输)。此
交界面上之物理量一般皆以参数化之模式做为探讨大气、海洋与陆地水文之边界条件。要
能运用现有之观测与模式资料,正确的参数化边界上之物理量,必须清楚了解陆-气与海-
气间微尺度(公厘至公分)与小尺度(公分至公尺)的传输过程与动力机制。同时这些微
小尺度的交换过程,在长时间与大范围的累积下,亦会产生回馈作用,影响如地球之水循
环与气候的大尺度效应。譬如陆气间水汽、辐射之交换与大尺度动力过程的回馈作用是沙
漠的主要成因之一。另如热带海洋大气间水汽交换与云及温度的回馈作用是气候变化的重
要过程。因此海-陆-气间於交面的交互作用会是探讨地球水循环(如旱涝分布)以及全球
气候变异(如大气与海洋的气体与热通量应变)的重要环节。本所将结合多元尺度(微小
、区域、及全球)的数值模式,配合卫星遥测资料,探讨上述海陆气交互作用过程中的重
要科学议题。
水文环境与资讯
台湾地形陡峭,河川短急,蓄水不易。兴建水库限於地质条件及居民抗争,窒碍难行
。现有水库屡因滥垦、滥植,造成水土流失,淤积库底,减少水库蓄洪能力。在地表水源
不敷使用的情况下,地下水自然成为替代依赖。地下水并非取之不尽用之不竭的水资源,
其来源亦为天水补注。当地下水抽取量大於补助量时,产生地下水超抽,迫使地下水位下
降,不仅可引发地层下陷,亦不得不增加抽水井深度,抽取更深含水层的地下水而形成典
型的「非永续性」发展。目前台湾地下水受农、工、商污染情况相当普遍严重。如何维护
水文生态环境,并进行最优化之水资源管理使供需趋於平衡,是当前所面临之重要课题。
中大现有专长包括地下水文环境、水文生态环境互动与保护、水污染控制与清除、水资源
最优化管理等。
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