南洋理工大學亞洲環(huán)境學院是一所跨學科的學校,將成為環(huán)境研究領域的全球領導者,專注于亞洲環(huán)境挑戰(zhàn)。跟著出國留學網一起來了解一下該學院的研究項目吧。
一、學院簡介
亞洲環(huán)境學院整合了地球和環(huán)境生命科學、生態(tài)學、工程和技術、人類生態(tài)學、人文科學和社會科學,以解決環(huán)境和可持續(xù)性的關鍵問題。學校設有哲學博士,一個在環(huán)境地球系統(tǒng)科學理學學士學位,一個科學學位的環(huán)境地球系統(tǒng)科學與公共政策與全球事務的學士和未成年人開放的環(huán)境可持續(xù)性的課程。亞洲環(huán)境學院首批畢業(yè)生的就業(yè)率達到創(chuàng)紀錄的92%。
研究領域介紹:
1.環(huán)境變化
沿海實驗室:沿海實驗室調查東南亞沿海災害(風暴和海嘯)的地質記錄。該實驗室從世界各地引進的11個研究小組目前正在研究十個不同國家的海灘,海岸線和低洼地區(qū),越南、中國、印度尼西亞、印度、泰國、新加坡、菲律賓、黎巴嫩、塔希提島和中國臺灣省。該研究小組的目標之一是使亞洲的海岸線更安全,更有生活、工作和娛樂。過去沿海災害事件的記錄可以幫助預測類似未來事件的影響和可能性。我們還旨在能夠利用過去沿海變化的信息來了解未來可能出現的情況,從而為政策和規(guī)劃決策提供信息。自2004年12月的印度洋海嘯和2005年的卡特里娜颶風表明全球沿海社區(qū)的脆弱性以及2011年的Tohoku-Oki海嘯以來,全球范圍內對海嘯和風暴潮的沉積和地貌影響的研究越來越受歡迎和認可。提醒我們,我們永遠不能為這些事件做好準備。自2010年成立以來,該實驗室為世界各地的沿海變化研究做出了重大貢獻,參與開發(fā)了重建海嘯和颶風災害的新方法,并為改善人類活動的規(guī)劃和管理做出了重大貢獻。沿海環(huán)境。
沿海災害:氣象學家經常將東南亞描述為“海洋大陸”,這是其對沿海災害易感性的基礎。該地區(qū)人口迅速增長是一個加劇風險的因素,因為大多數新人口傾向于定居在經濟活動集中的海岸。因此,沿海災害是該地區(qū)的一個重要研究領域。
海洋學與淹沒模擬:來自歷史和古代事件的沉積記錄被用于模擬沿海地區(qū)的風暴潮或海嘯泛濫。這種建模對沿海災害評估和風險緩解至關重要。
海平面歷史:自19世紀以來,潮汐測量儀測量記錄了海平面變化,并且自40年以來衛(wèi)星實現了全球準確的海平面記錄。然而,研究人員需要在較長期內進行海平面估算,以驗證氣候和構造模型,并推斷氣候變化對海平面上升的局部影響。
環(huán)境變化:沿海實驗室參與了整個東南亞環(huán)境變化和沿海災害的研究。分析了南海海岸線的沉積記錄,以了解該地區(qū)的地質,地貌和氣候歷史。評估該地區(qū)臺風,風暴和海嘯的再次發(fā)生,以及其在岸和近海的地質演變,對利益相關者至關重要,因為南海沿岸地區(qū)是世界上基礎設施發(fā)展速度最快的地區(qū)之一。
海洋地球化學:Goodkin博士的研究重點是利用珊瑚地球化學來了解過去500年來海洋 、大氣相互作用、氣候行為和污染歷史。通過在大西洋和南中國海使用珊瑚樣本,古德金博士和她的合作者提取了亞年度數據,可以提供季節(jié)到十年時間尺度的氣候行為見解她的團隊使用古氣候代理(例如,穩(wěn)定同位素)通過利用珊瑚骨骼作為環(huán)境記錄器來重建過去500年的氣候。Goodkin博士和她的合作者努力揭示珊瑚骨骼中化學化石的生物學影響,因為了解交叉點將提高重建的可靠性。此外,該小組還使用大氣環(huán)流模型(GCM)來評估未來的海洋變化。Goodkin博士專注于了解海洋表面溫度、鹽度和環(huán)流的變化如何與東南亞季風相互作用。隨著來自太平洋的溫水被推動通過東南亞的邊緣海洋向印度洋,熱量從海洋轉移到陸地驅動降水模式。了解這些系統(tǒng)過去如何變化和相互作用對于預測未來的氣候至關重要。
同位素地球化學:該研究小組利用istotope地球化學作為解決古氣候奧秘的工具。王先鋒和他的小組試圖了解晚更新世和全新世熱帶氣候變化的變化,這些變化與世界其他地區(qū)的變化有何關系,如果它們完全相連,以及熱帶氣候變化如何影響人類社會或相反亦然。為了實現這些目標,該團隊使用來自熱帶地區(qū)的陸地和海洋沉積物樣本,包括洞穴和珊瑚。樣本年齡通常由高精度輻射定年技術確定,而其穩(wěn)定的同位素組成和元素比率通常用于半定量氣候評估和相關性。主要研究領域包括通過speleothem記錄研究氣候水文,以及研究珊瑚作為海平面變化的指標。來自中國東部和巴西南部的這些記錄顯示出廣泛的反相關系,并表明熱帶降雨帶的位置變化。這些詳細的記錄是由獨立和絕對過時的系列年表制作的。這樣的研究可以幫助確定預測未來氣候變化所需的背景。
大地測量集團:大地測量學是一門高度跨學科的科學,在理解自然災害和氣候變化對社會的風險方面具有重要意義。它通常被定義為對地球的形狀、大小、重力場以及這些參數如何隨時間變化的研究。大地測量信息來源包括用于測量相對海平面高度的潮汐測量儀,連續(xù)運行的全球定位系統(tǒng)接收器和用于測量地殼位移的干涉合成孔徑雷達(InSAR),以及每月快照的GRACE衛(wèi)星任務地球引力場 這些數據集共同能夠測量地球系統(tǒng)中的過程,其中包括構造和地震造成的地殼變形、海平面變化、火山變形、冰川融化以及大陸儲水的變化。隨著星載大地測量技術的出現,大地測量數據的數量和空間分辨率急劇增加,并且他們繼續(xù)這樣做。數據精度也顯著提高,因此我們現在不僅需要了解影響測量的主要過程,還需要了解影響精細測量的許多次級過程。例如,單個位置的重力場可能受到附近冰川、水文、海平面和構造變化的影響,以及以冰川等靜壓調整的形式測量過去冰蓋的重影。因此,我們大部分研究的重點是將多個不同的大地測量數據集合在一起,以幫助分離數據中的不同信號,并為地震和海平面變化等過程提供更好的約束模型。為了強調不確定性與我們的結果的關聯(lián),我們正在研究貝葉斯數據和模型組合的各種技術。我們的主要數據集之一是蘇門答臘GPS陣列。這是一個由EOS維護的48站連續(xù)GPS網絡,旨在監(jiān)測沿蘇門答臘俯沖帶的構造變形和地震。在過去的十年中,這個網絡記錄了大量的大地震,我們最近的工作大部分都集中在分離時間序列中這些不同地震的影響,并研究它們的破裂歷史。我們目前正致力于通過高速(1秒采樣)GPS數據的反演來分析地震期間斷層滑動演變的代碼。
2.海洋和大氣
水文氣象學:水文氣候學小組的目的是了解新加坡及周邊地區(qū)各種尺度的降雨時空結構,并研究它們在不斷變化的氣候條件下對城市水文的影響。該實驗室目前通過吸收氣候模型,遙感觀測和雨量計密集網絡等來源的信息,參與為新加坡開發(fā)統(tǒng)計降尺度和分解工具。
大氣化學:我們調查了亞洲熱帶地區(qū)的大氣化學,它對全球氣候和當地空氣質量起著重要作用。我們還致力于開發(fā)新工具,以提高我們對大氣化學的理解。大氣化學家試圖了解大氣化學物種的排放、大氣過程、沉積和環(huán)境影響。由于其性質,大氣化學是一個跨學科的研究領域,涉及化學、物理學、大氣和海洋科學、氣溶膠科學、農業(yè)科學等。熱帶亞洲是大氣化學的重要和獨特的地方。例如,野火在熱帶亞洲國家是共同的全球重要來源之一。它也是該地區(qū)顆粒物質的主要來源,影響空氣質量。另一個例子是從森林中排放痕量氣體。熱帶雨林是一些重要的揮發(fā)性有機化合物如異戊二烯的最重要來源。然而,種植園取代熱帶雨林可能會改變該地區(qū)的大氣化學。這些科學研究課題的重要性已得到認可,但很少被調查。因此,即使使用最先進的三維數值模型,在這個重要區(qū)域仍然難以再現大氣化學。我們的目標是提供對這些現象的更好的科學理解。開發(fā)研究工具(如儀器和數據分析程序)對于該研究領域至關重要。因此,我們不斷致力于創(chuàng)新和改進我們的研究技術。
3.火山
火山巖石學集團:火山巖石學組的目的是對活動火山巖漿過程和巖石進行基礎研究,以更好地了解和預測火山爆發(fā)。我們的一些基礎研究問題包括:觸發(fā)火山爆發(fā)的機制;噴發(fā)前巖漿的儲存條件;揭開水庫和火山管道中發(fā)生的過程;所有這些過程的時間尺度;將活動火山的監(jiān)測信號(地震活動、變形、氣體化學)相結合;巖漿和火山過程的數值模擬,以及監(jiān)測火山現象可預測性的信號;這個群體與世界其他群體的區(qū)別和優(yōu)勢在于我們將研究重點放在破譯所有這些過程的時間尺度上。
巖漿運輸動力學:研究基本的火山,巖漿過程很困難,因為火山系統(tǒng)是復雜的非線性系統(tǒng),這使得每個火山都是獨一無二的。當巖漿到達地表時會發(fā)生火山爆發(fā)。通過水力裂縫或堤壩的傳播,巖漿從深處向上穿過脆性地殼。堤壩傳播涉及復雜的物理過程,如巖漿的粘性流動,巖石破裂,主巖的彈性變形,以及巖漿物理性質的潛在大變化(結晶、脫氣、凝固等)。這項研究涉及利用地震數據跟蹤地殼內的巖漿運動; 分析巖漿運輸產生的地震活動是對這種現象進行成像的一種方法。缺乏定量將堤壩中的巖漿流量與實時地球物理數據相關聯(lián)的物理模型。因此,數值和模擬模型將提高我們對控制巖漿侵入的參數的理解。還將實施一些不那么傳統(tǒng)的方法來解開火山 ,巖漿過程,如μ子層析成像或火山系統(tǒng)周圍的珊瑚研究。這些創(chuàng)新方法將幫助我們了解火山大廈深處和較淺部分的巖漿運輸過程。
物理火山學和巖石學:越來越精確的地球物理監(jiān)測工具的開發(fā)已經在火山爆發(fā)預測領域取得了進展,但預測火山噴發(fā)的規(guī)模和活力仍然是評估風險的主要挑戰(zhàn)。絕大多數活火山在長時間和短時間尺度上的噴發(fā)風格范圍很廣,從熱熔的熔巖流或穹頂生長到爆炸性的Strombolian,Vulcanian或Plinian火山噴發(fā)。我的小組的長期目標是闡明控制火山爆發(fā)的大小和風格的過程和物理參數的組合,并增強我們根據巖漿過程解釋地球物理和大地測量監(jiān)測信號的能力。
因此,我們的主要研究興趣集中在:什么過程控制著給定噴發(fā)的大小和風格?這些控制因素如何以及為何從一個噴發(fā)中心變?yōu)榱硪粋€噴發(fā)中心?為什么火山爆發(fā)到火山噴發(fā)的大小和風格各不相同?此外,解決這些問題的事實也可能帶來對更多基于巖石學的問題的回應,例如:如何調和深成和火山記錄?巖漿如何和在哪里區(qū)分(例如同化與分數結晶)?巖漿的運移,聚集和分化如何影響大陸地殼的形成?
五、活動構造與地震
地震地質學:Kerry Sieh的主要研究興趣是地震地質學,它利用地質層和地貌來了解活動斷層的幾何形狀,它們產生的地震以及它們的運動產生的地殼結構。他早期關于圣安德烈亞斯斷層的研究導致了他們在南加州發(fā)現大地震的頻率和頻率。最近,他的小組開始研究緬甸和新幾內亞的地震地質。目前的研究主要集中在產生2004年毀滅性的亞齊 ,安達曼大地震和印度洋海嘯的俯沖巨型地震。