- 複雜難理的燎原森林大火 2013/02/26
複雜難理的燎原森林大火
知識通訊評論第120期近年來美國西部的森林大火更加頻繁、也更為熾烈、這與氣候變化等因素有關，也與過去勤於撲滅森林大火的人為因素相關。面對未來在氣候環境生態方面的不確定性、如何才是森林最合宜的生態、確實是棘手的難題。
二〇一一年六月二十六日星期日午後不久，強風吹倒了新墨西哥州北部傑梅茲山區的一棵白楊樹，壓在電纜線上。那一年天氣乾得很，當週氣溫又比平常高很多，結果電纜線走火引發大火，陣陣強風將火焰帶到附近濃密的樅樹跟松樹林。
在不到一小時內，待在距離聖塔菲五十五公里遠的家裡的生態學家艾倫（Craig Allen），從一封美國林務局火災控管經理寄來的電子郵件裡，得知這場大火。「我希望各位能把這場大火撲滅，」他回信寫道，「我們可不需要在傑梅茲山區再來一場森林大火。」
然而艾倫已經可以望見西邊竄起一道灰色的濃煙。到了隔天清晨，拉斯孔恰斯地區的這場大火已經燒掉一萬七千五百公頃的森林，相當於每三秒鐘就燒掉一公頃。五天後燒掉的面積增加到四萬兩千公頃，成為新墨西哥州史上最嚴重的森林大火。等到幾週後這場大火控制下來時，已經有超過六萬公頃的森林跟灌木林被燒掉，很多地方被燒得相當徹底，除了燒焦的樹幹跟塵土以外，什麼也沒留下。
對於在新墨西哥州洛斯阿拉摩斯美國地質調查局服務，研究傑梅茲山區森林三十多年的艾倫來說，發生森林大火並非意料之外的事，但是火勢蔓延的速度跟強度卻讓他始料未及。後來艾倫跟其他幾位森林科學家巡視燒燬的地區，都嚇得無言以對。從可以追溯到一六○○年的年輪火燒痕跡研判，被大火燒得精光的森林面積，使得先前幾次森林大火相形失色。艾倫說這次大火可能讓森林永遠都無法復元。
只剩焦土的森林不會留下樹木種子，不但土壤裡的營養物燒光，還會增加走山的可能性。
美國整個西部每年被大火燒掉的森林面積，過去數十年內明顯增加（詳見《烈焰愈熾》），科學家把這股趨勢歸咎於氣候暖化和乾燥，以及近一個世紀來對野火的抑制與其他的人類活動。艾倫指出在森林大火與氣候變遷交相運作之下，會將生態系統帶入新的境地，而且不只是美國西部，全世界各地皆然。就拿傑梅茲地區為例，這會使當地的黃松森林轉變成灌木林。「我們長久以來所認識的森林，正在逐漸消失當中，」艾倫說，「我們現在前途未卜，還不知道事情會變得怎樣。」
一片死寂
在拉斯孔恰斯地區發生大火十三個月後，一個晴朗的季夏日子，艾倫沿著火場南部邊緣，剛好就在班德利爾國家紀念碑外側的一處河谷漫步，這裡有錯綜複雜的峽谷，藏著許多哥倫布發現新大陸之前，建築在懸崖上的住所。除了少數灌木跟野草以外，半山腰上許多原先長有松樹跟樅樹的地方，如今棕禿禿的一片，空無一物。燒焦的鱷魚杜松樹幹，原本是可以活個好幾百年的崢嶸老木，現在卻像扭曲的手一樣斜插在地上。樹蔭只不過是個虛無縹緲的希望，地貌一片寂然，只有幾隻獵鷹在頭上盤旋。艾倫很高興還能在地上看到一些螞蟻。
這裡看起來就像死亡谷一樣乾瘠，但其實不然。這片山區一般來說，每年會降下四十公分的雨量，這在大體上氣候乾旱的美國西南部來說算很多了，理論上已經足以使森林再生，至少過去就是如此。由於森林大火燒得並不平均，通常會留下一些倖存的樹木，提供一些種子給燒掉的地區，讓森林得以再生。 Continue reading →
- 【影音分享】地球證詞：人類和宇宙的奧祕系列 2012/08/22
地球證詞｜人類和宇宙的奧祕系列
資料提供｜大愛電視台大愛二台HD頻道節目【地球證詞】，MOD99台，是以紀錄片與導讀結合而成的訪談節目，每集播出共一個半小時，前一小時為國際紀錄片，後半小時為來賓專訪導讀。期待透過國際寬廣視野和在地關懷，提供觀眾不同的視野與高度。
將於8/27~8/31推出【人類和宇宙的奧祕系列】：
8/27 地平線_宇宙的誕生 導讀老師:吳俊輝教授
8/28 科學的歷史_宇宙的奧秘 導讀老師:高涌泉教授
8/29 科學的歷史_宇宙有無盡的能量嗎? 導讀老師:朱慶琪教授
8/30 科學的歷史_世界的成因 導讀老師:陳竹亭教授
8/31 地平線_真實世界探秘 導讀老師:吳俊輝教授
敬請收看！
【相關連結】：
大愛台節目：http://videoblog.tzuchi.my/?cat=35
國立台灣大學科學教育發展中心：CASEdu 教育平台：http://case.ntu.edu.tw/CASEDU/?p=1145
- [影音] 2012知識列車：學思之旅1 – 曾耀寰《你真的認識星星嗎？》 2012/05/23
「東部知識列車:我的學思之旅」系列演講
第一站 2012/4/8 宜蘭文化中心
講師：中研院天文及天文物理研究所 曾耀寰 研究副技師
講題：你真的認識星星嗎？ Continue reading →- 天有不測風雲 2011/10/11
天有不測風雲
台中市南屯區大業國中彭天音老師/國立台灣師範大學地球科學系陳正達教授責任編輯
作者：Adam Hopkinson@Flickr
在大自然界的 各種迷信中，氣象佔有重要位置。這些現象也常是古人心目中上天震怒的象徵，一旦人們對天氣現象的疑問得不到正確解釋時，於是有「天有不測風雲」的說法。我 國古代書籍中有關氣象災害及迷信的記載十分常見，這裡主要的對象是指一些風速較大的風或暴風現象，天氣迷信最常見的就是認為遭天怒，是上天處罰有罪的人， 這些令人恐懼的自然現象也常影響著人類生活。中國傳說帝堯要傳位給帝舜的時候給他三種考驗，其中一項便是要求「烈風雷雨弗迷」，即要大舜在暴風雨中雷電交 加的情況下行進也不會迷路，可見能有處變不驚的領袖氣質，這在當時漁獵社會的背景中也是一項重大的考驗。而《莊子》書中提到「至人」所應有的修養也是要能 「疾雷破山風振海而不驚」，這又是另一個以暴風雷雨為測驗的例子。 Continue reading →
- 凝結尾 2011/10/11
凝結尾 (contrail)
臺中市南屯區大業國中彭天音老師/國立臺灣師範大學地球科學系陳正達教授責任編輯
圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Contrail
第一次世界大戰期間，「凝結尾」(contrail)開始在天空密集露臉，它是不折不扣的人造雲，誕生於高空飛機的機尾，因此現在雲族增加了一位新成員， 在兩百多年前左右，何華特首開先例為它命名。 Continue reading →
- 種雲(cloud seeding) 2011/10/11
種雲(cloud seeding)
台中市南屯區大業國中彭天音老師/國立台灣師範大學地球科學系陳正達教授責任編輯
作者：amandabhslater@Flickr
一般人認為「天上沒有雲就不可能下雨」，但是就算天上有各式各樣的雲，卻也不一定會下雨。過去六十年來，科學家已經做過很多次實驗，將人造的結冰核施放到雲裡面，藉以改變雲的行為，「種雲」的想發是希望飽受乾旱之苦的地區能增加降雨、減低嚴重雹暴的災害程度、消除機場大霧，甚至減弱颱風的破壞性。而人造雨的想法即是：選擇有雲的天氣情況下，撒播適當的種雲，增強降雨的機制。 Continue reading →
- CCD影像光度測量原理 2011/10/06
CCD影像光度測量原理
臺北市立中崙高中地球科學教師 林詩怡/國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯當所觀測的天體影像已經做好分析前的影像淨化工作後，就可以進行影像中的星點光度測量或是其他的研究。
在底片時代，除非有經過校正後的透射式掃描機將底片上的星點影像數位化，通常以星點大小來作為星星亮度的分析依據，不僅誤差較大，分析速度也慢了許多。有了CCD觀測到的天體影像，只要將屬於星星的影像信號強度累加起來，再與已經經由天文學家確認過的參考星亮度作為換算依據，就可以知道影像中的星點亮度為多少。
同樣的，這樣的分析過程可以輕易的以電腦軟體完成，但是其背後的原理又是什麼？
所有的CCD影像分析都建立在一個假設上：假設CCD對光線強度的反應為線性反應。
星點亮度的估算方法，就是將星點所佔的所有像素信號強度加總，減去這些像素的背景值，所得到的即為此星的觀測信號強度。
下圖為CCD影像中其中一顆星星的信號強度二維分布圖，可以明顯看出中央信號較強的部份即是星點所在之處。
- CCD數位影像淨化原理（二） 2011/10/06
- 【影音分享】地球證詞：人類和宇宙的奧祕系列 2012/08/22
