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東華通識教育大師典範講座:吳俊傑教授談晶片上的大氣與海洋

最後更新日期 : 2022-06-09
SDG指標: SDGs14,SDGs04,SDGs11
吳俊傑教授「談晶片上的大氣與海洋」開場介紹。
吳俊傑教授「談晶片上的大氣與海洋」開場介紹。

「110-2東華通識教育大師典範講座」於5月30日邀請到國立臺灣大學大氣科學系吳俊傑教授談「晶片上的大氣與海洋」之議題。大氣與海洋之間息息相關,吳俊傑教授講述多年實行追風計畫的經驗,是如何透過颱風飛機進行即時觀測,幫助氣象局增進對颱風結構的瞭解之外,亦能有效改進颱風路徑、強度及風雨分布的預報,讓同學瞭解天氣預報對於海洋科學的重要性。

通識教育大師典範講座:「吳俊傑教授談晶片上的大氣與海洋」海報
通識教育大師典範講座:「吳俊傑教授談晶片上的大氣與海洋」海報

東華大學電機系張伯浩教授致詞開場表示:「今天很榮幸能邀請到吳俊傑教授蒞臨演講,他多年來一直耕耘於學術研究工作,在大氣科學領域有相當多重要貢獻。例如,颱風飛機觀測與颱風標靶觀測理論、颱風與海洋之海氣交互作用,以及颱風動力(運動/強度與眼牆/降雨與氣候變遷)等。吳教授是在颱風研究領域的世界級學者,領導國內及國際研究與觀測實驗有許多突破性成果並發揮重要學術影響,對於颱風災防也有很大的幫助。」

吳教授首先介紹天氣預測目前還沒有辦法突破的難題,他說:「臺灣是易致災的環境,位處高災害潛勢地區,如果有缺水的問題,正是因過去仰賴的颱風雨量不如預期,而下一波的梅雨季又尚未到來所造成的。現在擁有的技術還無法掌握颱風或梅雨等天氣狀態何時出現、活不活躍的問題,這也是為何我們仍努力研究如何提升天氣預測的準確率。」

吳教授接著說明數值天氣預報(numerical weather prediction, NWP)的定義,它是根據大氣的數學模型、利用當前天氣狀況作為輸入數據而作出天氣預報的方式,為現代天氣預報之主流。在20世紀20年代,還沒有大氣科學及氣象預報,但人們已開始嘗試用數值方法預測,但結果並不理想,誤差太大,且缺少時效性。直到近50年代電腦革新與數值方法改良後,才逐漸被氣象預報人員用來參考並加以分析,並被證明確實有利於氣象預測。吳教授預期未來當量子電腦出現時,即可解決許多目前還沒答案的氣候預測難題。

講座尾聲,吳俊傑教授分享表示,氣象人員其實都在追求更精準的預測,大量增加並同化衛星、雷達及探空儀器等資料,改善模式初始場、同化方法與數值方法,並考量更多因素,像是海洋與天氣的耦合交互作用、長期氣候變遷的效應等。致使計算需求大幅增加,在耗費大量電腦資源及作業時效限制情況下,氣象人員必須在數值模式間的各種設定取得平衡。吳教授認為:「目前在各大氣研究專家努力下,天氣預報其實已越來越精準,尤其數值模擬已成為現今大氣科學界,包括學術研究、天氣預報與氣候變遷推估等最重要工具,能夠降低天氣預報的不確定性,並可將預測時間範圍延伸到更遠。」


《English Version》

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