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木星族彗星 17P/Holmes 於2007年爆發期間之毫米波光譜研究

無

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低質量原恆星源IRAS 16293-2422的分子清單

我們使用SMA次毫米波干涉陣列觀測低質量原恆星雙星系統IRAS 16293-2422。在次角秒解析度下(0.9〃× 0.5〃)，可以解析出I16293A有三個明顯的連續積分強度位置，而I16293B仍是一個未解析的點源。多數含硫分子存在於天體I16293A，且光譜結構複雜，暗示含硫分子在天體I16293A附近有著複雜的氣體動力結構。在角秒解析度(3.3〃× 1.2〃)的觀測裡，包含基態與扭轉激發態的CH3OH分子，多數分子有明顯的藍移與紅移速度組成的光譜輪廓，從基態CH3OH分子所計算出的旋轉激發溫度為261 K(I16293A)和211 K(I16293B)。另一方面，C2H5OH分子與CH3CHO分子所得到的旋轉激發溫度分別為214 K(I16293A) 與313 K(I16293B)，暗示在低質量恆星形成區也存在高溫的分子形成環境與種類豐富的有機分子，也間接證實了低質量熱分子雲核hot corinos的存在。我們在I16293A與I16293B上分別觀測到C2H5OH及CH3CHO分子有不同的空間分布，顯示出這兩個天體有不同的演化時期。其他複雜的有機分子，所得的旋轉激發溫度都大於150 K，甚至在I16293B上的34SO2分子有350 K，表示無論在I16293A或I16293B上都有高溫的分子形成區域。另外比較彼此之間的豐度比例，發現有許多分子的豐度並無法與化學模型有一致結果，暗示低質量恆星形成區裡分子形成過程可能與高質量熱分子雲核在化學途徑演化上有著顯著的差異。

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高中『科技腦，人文心』創新課程之成效評估

本研究旨在探討學生接受完「科技腦，人文心」新興科技融入高中跨領域課程後之學習成效。研究設計採單一組前後測設計，以宜蘭縣某國立高級中學一年級之學生為研究對象(n=35)。研究工具為「特定單元知識測驗」、「了解科學本質量表」、「科學態度測驗」、「教室學習環境問卷」。在蒐集研究資料後，以敘述性統計、相依樣本t考驗、共變數分析(ANCOVA)等統計方法分析結果。研究結果顯示：1. 學生對課程期望是教師與學生中心並存的教室學習環境，但學生實際經歷的回應結果是偏向教師中心的教室學習環境，這與先前研究有類似的結果，台灣學生都較期望是教師與學生中心並存的教室學習環境，但實際經歷都是偏向教師中心的教室學習環境。2. 各特定單元知識測驗與延宕測驗之結果顯示全部研究對象在學習完本課程之後，其特定單元知識皆有顯著的提升。3. 在「了解科學本質量表」中，除了「科學知識的本質(The Nature of Scientific Knowledge)」分量外，其餘分量在前後測平均分數上都有明顯的差異且朝負向偏移。4. 在「科學態度測驗」中，除了「自我效能」分量外，其餘分量前後測班平均都沒有明顯的差異存在。5. 若實際經歷的教室學習環境與其期望的學習環境比較接近之學生，在「特定單元知識測驗」與「了解科學本質量表」表現上，高於兩者學習環境不接近的學生。

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高中學生的個人閱讀信念與科學文本之閱讀理解以及意義建構過程的關係

本研究主要目的為探討台灣地區高中學生的個人閱讀信念與其科學文本閱讀理解與建構過程的關係。 本研究利用Schraw (2000)所發展的閱讀信念量表測量學生的個人閱讀信念，此量表分為兩個因素，分別為作者傳達信念（transmission belief）以及意義建構信念（transaction belief）。閱讀理解與意義建構過程之偵測擇採用Kinsch (1988)所提出之建構- 整合理論（construction-integration model ）來進行分析。藉由此兩類資料來進行討論分析。 研究對象為261位高中一年級學生，受試者先進行個人閱讀信念量表的填寫，再由其中選取40位學生進行科學文章之閱讀，藉由閱讀一段文章，輔以半結構晤談的方式去分析學生對科學文本閱讀理解與建構的過程，進而探討個人閱讀信念與知識建構的關係。 主要研究結果如下：（一） 高一學生的意義建構信念強於作者傳達信念。（二）意義建構信念與作者傳達信念有統計上的相關；（三）受試者於閱讀禮節過程中所提取的字彙量與文本主題命題量兩者有統計相關，但字彙正確率與文本主題命題無顯著相關，此結果表示閱讀者對文章意義的記憶並不是記住他的每一個單字，而是記住他的意義。（四）當意義建構信念越高，讀者的整體文本理解以及在個人想法命題量就越高。 最後針對研究結果以及研究過程中所發現的情況與問題，提出討論及檢討，並給予教學上或未來研究上一些建議。

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極端氣候指標長期變遷的高解析度推估

極端天氣或氣候頻率和強度的改變對自然環境和人類社會有顯著的影響。聯合國跨政府氣候變遷小組（Intergovernmental Panel on Climate Change)第四次報告中提出，對未來氣候變遷的情境推估結果，極端降雨事件的發生頻率在大多數的地區都有增加的趨勢。這些未來的預測主要是建立在氣候模式模擬極端降雨分布的分析結果，但上述推估最受爭論的地方，在於低解析度的模式模擬，往往無法正確呈現需要高時空解析度的極端天氣現象，而這對模式模擬未來極端天氣變化的可靠性就有所質疑。而解決這問題的途徑之一，是運用超高解析度的區域或全球氣候模式，這需要花去相當多的運算成本與資料儲存資源，只有極少數的氣候研究中心才能做到，但是在這種情形下，反而失去了多個氣候模式所能呈現的氣候變遷情境推估不確定性範圍。 近年來，有些運用測站或衛星觀測所整理的網格化降雨分析資料，已經能提供較高解析度和較長的涵蓋時間範圍，這些資料的時間長度足夠提供較多的極端天氣抽樣。我們可以通過統計方法瞭解觀測資料在不同尺度上的連結，並應用於極端天氣或氣候指標的降尺度方法上。利用此方法在現階段推估未來氣候變遷的低解析度氣候模式上，便可以得到極端天氣事件長期變遷的高解析度推估，並同時兼顧多個氣候模式所能呈現的不確定性範圍。

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泥火山甚低頻電磁測勘之研究－分析及反演

本論文利用甚低頻電磁方法，結合資料處理的新技術，總體經驗模組分解法與正規化反演，以單一測線和二維等值圖分析研究泥火山地區的地下形貌。數據處理上使用總體經驗模組分解法方法濾除地質雜波，再以包含有限元素法順推計算的正規化反演法求取單一測線之地下電阻率分布剖面圖。此新技術可提升甚低頻測勘在單一測線的準確性，結果令人滿意。 野外案例以前後3年的野外測勘，監測位於南台灣高雄縣燕巢鄉烏山頂的泥火山。研究結果成功地預測到2007年噴發的泥錐位置，且提出測區泥火山地下泥漿通道的模型，說明泥火山錐，噴泥盆和裂隙噴發的機制。數據模型顯示，烏山頂泥火山的泥漿通道在淺層處並非呈點狀或管狀，而是由位於較深處泥漿庫的泥漿，在上升過程中沿裂隙噴發，造成多個泥漿通道。因此噴出地表的泥漿大多分散形成泥錐或小型噴泥盆。此結果可證明旗山斷層通過本研究區域處為接近垂直的高角度逆衝斷層。

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氣候變遷推估的統計降尺度研究

由於氣候異常現象發生的頻率逐年增加，氣候變遷在近年來成為全球熱門的議題之一。GCMs模式是現今用來客觀分析未來氣候變遷和季節預報的主要工具，並以物理的方程為基礎建立長時間全球氣候系統的模擬，但是在網格解析度太粗的情況下，對中小尺度的研究上有一定的困難，因此為了克服GCMs在模擬區域氣候上的不足，降尺度方法的運用就成為研究區域氣候的必要手段。 本研究主要採用的模式資料為IPCC AR4的二十二個模式資料在20c3m和A1B排放情境與控制情境三種，觀測資料則分別使用Aphrodite的降雨以及CRU的地表溫度，在對歷史氣候進行降尺度方法評估時的時間長度取1961年到2000年共40年；未來推估的應用上，時間長度則取2001年到2099年共99年，水平解析度均內插處理為2˚X2˚。針對陸地上的降雨以及地表溫度進行分析，利用歷史的模式和觀測資料評估統計降尺度方法的成效，再延伸應用到未來A1B情境，探討東亞地區(60˚E~150˚E，0˚N~55˚N)和台灣地區(118˚E~124˚E，19˚N~27˚N)在未來二十年(2080年到2099年)降雨和溫度與過去二十年(1980年到1999年)相比，受到氣候變遷的影響程度以及不確定性的範圍。 在評估歷史氣候的降尺度模擬效用時，可以得知氣候模式對於大尺度的氣候特徵以及變化趨勢能夠有效的掌握到，但是縮小範圍至局部地區，空間上的分布變化卻明顯的模擬能力不足，無法為區域研究提供充分且有效的資訊，而降尺度方法能夠提升空間解析度提供更多資訊、有效修正模式模擬的誤差、呈現局部地區受海陸地形分布的影響以及從環流模式擷取模式中有用的資訊等。因此對於東亞局部區域的台灣而言，降尺度方法在研究上就佔有相當重要的角色。 在檢驗的部分，從統計上透過Monte Carlo和T-test等方法對資料進行物差以及不確定性的驗證，使用Monte Carlo檢定的目的在於濾除因降尺度方法所產生的誤差，並保留通過90%信賴水準的氣候變化量；使用T-test檢定的目的在於濾除模式內包含的自然變動所產生的非氣候變遷訊號，並保留通過95%雙尾檢定(T=1.9935)的網格位置。 從研究結果顯示，東亞地區的降雨變化趨勢整體是呈現增加的情況，而且冬季增加的幅度大於年平均大於夏季，但也有部分地區出現減少的訊號，例如夏季的中亞地區和冬季的低緯度地區，顯示降雨隨空間變化的差異大。在經過檢定之後，降雨增加的幅度都有所提升，通過檢定的變化趨勢也相對較為集中；在地表溫度上整體都是增溫的趨勢，而且增溫的幅度有隨緯度遞增的情形，年平均增溫大於冬季大於夏季。在檢定前後的模式數量的差異不大，代表溫度的變化都是具有統計顯著性與高可信度。 若有更好的誤差修正方法與解析度更高的觀測資料，配合適當的統計檢定方式，就能更進一步改善降尺度方法對未來氣候的評估結果。

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蘇祿海表層環流之數值模式研究

蘇祿海 (Sulu Sea) 位於117°E~123°E、5°N~12.5°N，為一個東北–西南走向的半封閉海盆，經由民多羅海峽及巴拉巴克海峽與南海交換水體，藉由錫布圖通道通往西里伯斯海，同時也是南海貫穿流(South China Sea Throughflow, SCSTF) 通過的區域，進出蘇祿海的水體，對於南海、西里伯斯海與西太平洋環流的水量平衡有相當程度的影響，是西太平洋區域上很重要的邊緣海。 本研究利用海洋數值模式配合衛星觀測資料，來探討蘇祿海的表層環流型態與其季節變化。透過模式模擬的結果顯示，蘇祿海的表層環流型態主要受到蘇祿海貫穿流 (Sulu Sea Throughflow) 的影響，有明顯的季節性變化，在春季時流向向北，而夏秋冬三季則是流向向南，同時也受到科氏力的作用，使得海流主軸進到海盆後偏右轉向。此外，風場也是改變環流型態的因素之一，夏季時海流主軸位置會較遠離海盆西側並沿海盆中央向南流，隨著風力減弱及風向改變，逐漸向海盆西側靠近，到了冬季時海流主軸位置會最靠近海盆西側，沿著巴拉望島東南沿岸向南流。

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初探內隱聯結測驗在測量環境態度之應用

本研究為避免社會讚許反應在態度測量上的影響，應用內隱聯結測驗來測量學生低碳生活行為態度，我們開發了一個新的內隱聯結測驗來測量學生在低碳生活行為的內隱態度並與傳統自評式量表的外顯態度做比較，研究結果發現，內隱聯結測驗比起傳統的自評式量表有更高的信效度(Cronbach’s Alpha=.92)，並且更能避免社會讚許反應所帶來的影響。

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台灣北部夏季午後降雨機制與地形影響之探討

為了瞭解夏季台灣北部午後降雨機制，本研究以WRF Model針對2008年夏季午後降雨個案進行數值模擬，共挑選3個午後強降雨個案進行天氣分析，分別為2008年6月28日、8月17日以及8月23日。研究結果顯示，數值模式可掌握北部區域午後對流胞的生成、移動到消散之環境動力與熱力機制，且發現夏季對流系統發展受北部地形影響明顯，包括環境風場與地形輻合作用、淡水和基隆河口於白天海風的建立、午後雪山山脈西側下坡風的發展，以及台北盆地日間之增溫效應等。 利用模擬氣流線變化，發現上游氣流遇中央山脈南端地形分流角度不同，於台灣北部海域合流位置也有所不同，於台灣西南海域之氣流越接近南-北走向，下游合流區越靠近台灣北方海域，若西南海域風場之西風分量較多，合流位置則較靠近宜蘭東方海域，綜觀環境流場與合流區位置不同，將影響台灣北部風場結構，進而改變對流激發型態與發展趨勢。模擬近地面風場受地形影響之強輻合帶比較，發現對流發展期近地面輻合帶位置各不相同，隨後對流發展與此時輻合帶位置有密切關係。 發現上午盆地加熱率增加，建立平原往盆地之風場，對於盆地風場變化扮演重要角色。由對流垂直結構分析，發現對流胞內有強盛上升氣流，且中層有水平強風區存在時，環流風場隨高度向水平風下游方向傾斜，並將部分雨滴帶到雲區下游，使降雨範圍延伸較廣。而海風環流與山風界面於模擬中有一鋒區存在，依空氣性質差異，區分為淡水河口至雪山山脈切面的山風鋒區，與台北盆地至基隆河口切面的海風鋒區，鋒區上方垂直速度較強，並於近地面伴隨強輻合區，因此強對流胞多發生於鋒區位置。