新加坡南洋理工大学亚洲环境学院研究项目介绍

　　南洋理工大学亚洲环境学院是一所跨学科的学校，将成为环境研究领域的全球领导者，专注于亚洲环境挑战。跟着出国留学网一起来了解一下该学院的研究项目吧。

　　一、学院简介

　　亚洲环境学院整合了地球和环境生命科学、生态学、工程和技术、人类生态学、人文科学和社会科学，以解决环境和可持续性的关键问题。学校设有哲学博士，一个在环境地球系统科学理学学士学位，一个科学学位的环境地球系统科学与公共政策与全球事务的学士和未成年人开放的环境可持续性的课程。亚洲环境学院首批毕业生的就业率达到创纪录的92%。

　　研究领域介绍：

　　1.环境变化

　　沿海实验室：沿海实验室调查东南亚沿海灾害（风暴和海啸）的地质记录。该实验室从世界各地引进的11个研究小组目前正在研究十个不同国家的海滩，海岸线和低洼地区，越南、中国、印度尼西亚、印度、泰国、新加坡、菲律宾、黎巴嫩、塔希提岛和中国台湾省。该研究小组的目标之一是使亚洲的海岸线更安全，更有生活、工作和娱乐。过去沿海灾害事件的记录可以帮助预测类似未来事件的影响和可能性。我们还旨在能够利用过去沿海变化的信息来了解未来可能出现的情况，从而为政策和规划决策提供信息。自2004年12月的印度洋海啸和2005年的卡特里娜飓风表明全球沿海社区的脆弱性以及2011年的Tohoku-Oki海啸以来，全球范围内对海啸和风暴潮的沉积和地貌影响的研究越来越受欢迎和认可。提醒我们，我们永远不能为这些事件做好准备。自2010年成立以来，该实验室为世界各地的沿海变化研究做出了重大贡献，参与开发了重建海啸和飓风灾害的新方法，并为改善人类活动的规划和管理做出了重大贡献。沿海环境。

　　沿海灾害：气象学家经常将东南亚描述为“海洋大陆”，这是其对沿海灾害易感性的基础。该地区人口迅速增长是一个加剧风险的因素，因为大多数新人口倾向于定居在经济活动集中的海岸。因此，沿海灾害是该地区的一个重要研究领域。

　　海洋学与淹没模拟：来自历史和古代事件的沉积记录被用于模拟沿海地区的风暴潮或海啸泛滥。这种建模对沿海灾害评估和风险缓解至关重要。

　　海平面历史：自19世纪以来，潮汐测量仪测量记录了海平面变化，并且自40年以来卫星实现了全球准确的海平面记录。然而，研究人员需要在较长期内进行海平面估算，以验证气候和构造模型，并推断气候变化对海平面上升的局部影响。

　　环境变化：沿海实验室参与了整个东南亚环境变化和沿海灾害的研究。分析了南海海岸线的沉积记录，以了解该地区的地质，地貌和气候历史。评估该地区台风，风暴和海啸的再次发生，以及其在岸和近海的地质演变，对利益相关者至关重要，因为南海沿岸地区是世界上基础设施发展速度最快的地区之一。

　　海洋地球化学：Goodkin博士的研究重点是利用珊瑚地球化学来了解过去500年来海洋 、大气相互作用、气候行为和污染历史。通过在大西洋和南中国海使用珊瑚样本，古德金博士和她的合作者提取了亚年度数据，可以提供季节到十年时间尺度的气候行为见解她的团队使用古气候代理（例如，稳定同位素）通过利用珊瑚骨骼作为环境记录器来重建过去500年的气候。Goodkin博士和她的合作者努力揭示珊瑚骨骼中化学化石的生物学影响，因为了解交叉点将提高重建的可靠性。此外，该小组还使用大气环流模型（GCM）来评估未来的海洋变化。Goodkin博士专注于了解海洋表面温度、盐度和环流的变化如何与东南亚季风相互作用。随着来自太平洋的温水被推动通过东南亚的边缘海洋向印度洋，热量从海洋转移到陆地驱动降水模式。了解这些系统过去如何变化和相互作用对于预测未来的气候至关重要。

　　同位素地球化学：该研究小组利用istotope地球化学作为解决古气候奥秘的工具。王先锋和他的小组试图了解晚更新世和全新世热带气候变化的变化，这些变化与世界其他地区的变化有何关系，如果它们完全相连，以及热带气候变化如何影响人类社会或相反亦然。为了实现这些目标，该团队使用来自热带地区的陆地和海洋沉积物样本，包括洞穴和珊瑚。样本年龄通常由高精度辐射定年技术确定，而其稳定的同位素组成和元素比率通常用于半定量气候评估和相关性。主要研究领域包括通过speleothem记录研究气候水文，以及研究珊瑚作为海平面变化的指标。来自中国东部和巴西南部的这些记录显示出广泛的反相关系，并表明热带降雨带的位置变化。这些详细的记录是由独立和绝对过时的系列年表制作的。这样的研究可以帮助确定预测未来气候变化所需的背景。

　　大地测量集团：大地测量学是一门高度跨学科的科学，在理解自然灾害和气候变化对社会的风险方面具有重要意义。它通常被定义为对地球的形状、大小、重力场以及这些参数如何随时间变化的研究。大地测量信息来源包括用于测量相对海平面高度的潮汐测量仪，连续运行的全球定位系统接收器和用于测量地壳位移的干涉合成孔径雷达（InSAR），以及每月快照的GRACE卫星任务地球引力场 这些数据集共同能够测量地球系统中的过程，其中包括构造和地震造成的地壳变形、海平面变化、火山变形、冰川融化以及大陆储水的变化。随着星载大地测量技术的出现，大地测量数据的数量和空间分辨率急剧增加，并且他们继续这样做。数据精度也显着提高，因此我们现在不仅需要了解影响测量的主要过程，还需要了解影响精细测量的许多次级过程。例如，单个位置的重力场可能受到附近冰川、水文、海平面和构造变化的影响，以及以冰川等静压调整的形式测量过去冰盖的重影。因此，我们大部分研究的重点是将多个不同的大地测量数据集合在一起，以帮助分离数据中的不同信号，并为地震和海平面变化等过程提供更好的约束模型。为了强调不确定性与我们的结果的关联，我们正在研究贝叶斯数据和模型组合的各种技术。我们的主要数据集之一是苏门答腊GPS阵列。这是一个由EOS维护的48站连续GPS网络，旨在监测沿苏门答腊俯冲带的构造变形和地震。在过去的十年中，这个网络记录了大量的大地震，我们最近的工作大部分都集中在分离时间序列中这些不同地震的影响，并研究它们的破裂历史。我们目前正致力于通过高速（1秒采样）GPS数据的反演来分析地震期间断层滑动演变的代码。

　　2.海洋和大气

　　水文气象学：水文气候学小组的目的是了解新加坡及周边地区各种尺度的降雨时空结构，并研究它们在不断变化的气候条件下对城市水文的影响。该实验室目前通过吸收气候模型，遥感观测和雨量计密集网络等来源的信息，参与为新加坡开发统计降尺度和分解工具。

　　大气化学：我们调查了亚洲热带地区的大气化学，它对全球气候和当地空气质量起着重要作用。我们还致力于开发新工具，以提高我们对大气化学的理解。大气化学家试图了解大气化学物种的排放、大气过程、沉积和环境影响。由于其性质，大气化学是一个跨学科的研究领域，涉及化学、物理学、大气和海洋科学、气溶胶科学、农业科学等。热带亚洲是大气化学的重要和独特的地方。例如，野火在热带亚洲国家是共同的全球重要来源之一。它也是该地区颗粒物质的主要来源，影响空气质量。另一个例子是从森林中排放痕量气体。热带雨林是一些重要的挥发性有机化合物如异戊二烯的最重要来源。然而，种植园取代热带雨林可能会改变该地区的大气化学。这些科学研究课题的重要性已得到认可，但很少被调查。因此，即使使用最先进的三维数值模型，在这个重要区域仍然难以再现大气化学。我们的目标是提供对这些现象的更好的科学理解。开发研究工具（如仪器和数据分析程序）对于该研究领域至关重要。因此，我们不断致力于创新和改进我们的研究技术。

　　3.火山

　　火山岩石学集团：火山岩石学组的目的是对活动火山岩浆过程和岩石进行基础研究，以更好地了解和预测火山爆发。我们的一些基础研究问题包括：触发火山爆发的机制；喷发前岩浆的储存条件；揭开水库和火山管道中发生的过程；所有这些过程的时间尺度；将活动火山的监测信号（地震活动、变形、气体化学）相结合；岩浆和火山过程的数值模拟，以及监测火山现象可预测性的信号；这个群体与世界其他群体的区别和优势在于我们将研究重点放在破译所有这些过程的时间尺度上。

　　岩浆运输动力学：研究基本的火山，岩浆过程很困难，因为火山系统是复杂的非线性系统，这使得每个火山都是独一无二的。当岩浆到达地表时会发生火山爆发。通过水力裂缝或堤坝的传播，岩浆从深处向上穿过脆性地壳。堤坝传播涉及复杂的物理过程，如岩浆的粘性流动，岩石破裂，主岩的弹性变形，以及岩浆物理性质的潜在大变化（结晶、脱气、凝固等）。这项研究涉及利用地震数据跟踪地壳内的岩浆运动； 分析岩浆运输产生的地震活动是对这种现象进行成像的一种方法。缺乏定量将堤坝中的岩浆流量与实时地球物理数据相关联的物理模型。因此，数值和模拟模型将提高我们对控制岩浆侵入的参数的理解。还将实施一些不那么传统的方法来解开火山 ，岩浆过程，如μ子层析成像或火山系统周围的珊瑚研究。这些创新方法将帮助我们了解火山大厦深处和较浅部分的岩浆运输过程。

　　物理火山学和岩石学：越来越精确的地球物理监测工具的开发已经在火山爆发预测领域取得了进展，但预测火山喷发的规模和活力仍然是评估风险的主要挑战。绝大多数活火山在长时间和短时间尺度上的喷发风格范围很广，从热熔的熔岩流或穹顶生长到爆炸性的Strombolian，Vulcanian或Plinian火山喷发。我的小组的长期目标是阐明控制火山爆发的大小和风格的过程和物理参数的组合，并增强我们根据岩浆过程解释地球物理和大地测量监测信号的能力。

　　因此，我们的主要研究兴趣集中在：什么过程控制着给定喷发的大小和风格？这些控制因素如何以及为何从一个喷发中心变为另一个喷发中心？为什么火山爆发到火山喷发的大小和风格各不相同？此外，解决这些问题的事实也可能带来对更多基于岩石学的问题的回应，例如：如何调和深成和火山记录？岩浆如何和在哪里区分（例如同化与分数结晶）？岩浆的运移，聚集和分化如何影响大陆地壳的形成？

　　五、活动构造与地震

　　地震地质学：Kerry Sieh的主要研究兴趣是地震地质学，它利用地质层和地貌来了解活动断层的几何形状，它们产生的地震以及它们的运动产生的地壳结构。他早期关于圣安德烈亚斯断层的研究导致了他们在南加州发现大地震的频率和频率。最近，他的小组开始研究缅甸和新几内亚的地震地质。目前的研究主要集中在产生2004年毁灭性的亚齐 ，安达曼大地震和印度洋海啸的俯冲巨型地震。