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莊昀叡副教授

 

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莊昀叡 副教授

辦公室 : 地理系館504室

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電話 : +886-2-33665833

研究室名稱:Surface and Crustal Dynamics Lab

https://raychuang0.wixsite.com/ntugeog

我是美國印第安納大學地質科學博士,主修地球物理,副修數學。之前於美國中央華盛頓大學取得地質學碩士。求學以來的研究結合多種測量與空間資訊技術,運用於地表作用、構造地形、活動構造、地殼變形等方向的題目。
我們研究室現今主要關注的有三大方向:一是地形演育監測與地表作用分析;二是結合多種測量與空間資訊技術的整合與應用;三是自然災害的評估與防災應用。
在造山作用與地形演育中,最重要的兩大因子即為構造控制的地殼升降與變形作用(內營力)與氣候控制的侵蝕作用(外營力)。內營力方面,我們主要結合精密衛星測量技術(GNSS或GPS)與合成孔徑雷達干涉遙測技術(InSAR),來監測地表變形與位移,利如觀測美濃地震的同震與震後變形;並根據連續力學加入物理模型,配合數值模擬與逆推技術,研究地殼變形的作用機制。此外,我們使用無人機(UAV)、生態攝影機等工具,並運用大地測量與攝影測量技術,建立地表地形變化的觀測,例如大規模崩塌、河道地形變遷、泥火山噴發等監測。現代的地形學研究已不再是單純的形貌描述,而是動態的監測與複雜作用力的分析,所以我們也著重於內外營力彼此之間的競爭與回饋所造成的地形演育。
由於我們運用多種測量與空間資訊技術,所以除了用於地表國土監測外,我們也關心如何同時整合數種資料,甚至是結合環景與虛擬實境等視覺化技術,應用於其他方面的議題,例如紹興社區與溪洲部落等社區的數位典藏紀錄,也可作為人文面向研究的立基。此外,由於長時間連續觀測的資料為時間序列,我們也關心如何從多測站點位的時間序列群,擷取出時空資訊,發展以時間序列為基礎的四維時空分析。
國土監測與地表作用的應用方面,我們著重於自然災害相關的題目,包括利用觀測資料與研究成果來做災害程度與特性的推測,例如: 推估斷層活動特性與發震潛能、孕震構造活動的情境、 評估大規模崩塌的機制等;另一方面,我們對利用研究成果作為防災應用,例如預測地震誘發山崩的型態,以及自然災害與社會調適等議題也有興趣。
我們的研究區以台灣為主,其他研究區包含美國、日本、中國大陸與東南亞。國際合作方面為美國多所學校、美國太空總署(NASA)、美國地質調查所(USGS);日本的東京大學 、京都大學、北海道大學、名古屋大學;德國的國家地球科學研究中心(GFZ);新加坡南洋理工的地球觀測中心(EOS)等單位。
如果你也對相關的技術、理論與應用感到好奇,歡迎加入303研究室一起來探索!
研究專長:地形演育、地表作用、地殼變形、測量與空間資訊技術應用、自然災害與防災應用、國土監測

學歷:

美國印第安納大學地質科系博士 (2014)

美國中央華盛頓大學地質科系碩士 (2007)

國立臺灣大學地理環境資源學系學士 (2001)

經歷:

國立臺灣大學地理環境資源學系副教授 (2021年8月-Present)

國立臺灣大學地理環境資源學系助理教授 (2016年8月-2021年7月)

國立成功大學測量與空間資訊學系博士後研究員 (2015年11月-2016年7月)

日本東京大學地震研究所特任研究員 (2015年4月-10月)

國立臺灣大學地質科學系博士後研究員 (2014年12月-2015年3月)

自然地理學原理 Physical geography related courses:
自然地理學通論 Introduction to Physical Geography (與黃倬英、莊振義合授)
普通地質學 Physical Geology
地殼變形原理與觀測 Crustal Deformation
造山帶地形演育 Topographic Evolution in Orogenic Belts
自然地理基本力學原理 Basic Mechanics in Physical Geography (與莊振義合授)
地表作用與地震地質書報討論 Seminar on Surface Processes and Earthquake Geology (與徐澔德、王昱合授)

空間資訊技術 Geospatial technique courses:
空間資料蒐集方法 Spatial Data Collection Methods
雷達遙測一 Radar Remote Sensing (1) (跨校合授)
合成孔徑雷達特論(I) Special Topics on Synthetic Aperture Radar (I) (與林玉儂合授) (英語授課) (TIGP-ESS課程)
合成孔徑雷達特論(II) Special Topics on Synthetic Aperture Radar (II) (與林玉儂合授) (英語授課) (TIGP-ESS課程)

野外與實習課程 Field trip and internship courses:
高等野外地質學 Advanced Field Geology (與徐澔德合授)
高等自然地理調查方法 Advance Investigation Methods in Physical Geography (英語授課)
自然地理專題與海外實習 Special Topics and Research in Physical Geography (英語授課)
世界地理海外實習 World Geography Overseas Fieldwork (英語授課)
地理實務與產業實習 Internships in Geography and Environment – related Organizations

國際課程 International program courses:
上天入地下海一探小島前世今生 Exploring the Natural Forces that Shape the Island (與徐澔德、王昱、陳維婷、林卉婷合授) (英語授課)
現代空間資訊技術與防災應用 Modern geospatial techniques and disaster prevention applications (與韓仁毓合授) (英語授課) (國際學院防災學程)

非正式課程 Unofficial courses:
自組無人機原理與操作 Making your own UAVs: principles and practice

作者出版年月著作名稱收錄出處
Yi, D. C., Chuang, R. Y., Chung, L. H., Lin, C. W., and Rau, R. J. 2023-10 Surface deformation induced by the 2016 Meinong earthquake and its implications to active folds Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences
Wu, B. S., Chuang, R. Y., Chen, Y. C., Lin, Y. S. 2022-01 Characteristics of landslides triggered by the 2013 ML6.5 Nantou, Taiwan earthquake Earth, Planet and Space
Chao, C. M., Chuang, R. Y., Ching, K. E., Lee, Y. J. 2021-11 Estimates of fault-slip rates in southwestern Taiwan by using the BLOCKS model 臺灣地殼變動專刊Special issue on crustal deformation in Taiwan
Chuang, R. Y., Wu, B. S., Liu, H. C., Huang, H. H., Lu, C. H. 2021-08 Development of a statistics-based nowcasting model for earthquake-triggered landslides in Taiwan Engineering Geology
Lu, C. H., Lin, Y. S., and Chuang, R. Y. 2021-06 Pixel offset fusion of SAR and optical images for 3-D coseismic surface deformation IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters
Ho, T. C., Satake, K., Watada, S., Hsieh, MM. C., Chuang, R. Y., Aoki, Y., Mulia, I. E., Gusman, A. R., Lu, C. H. 2021-06 Tsunami Induced by the Strike-Slip Fault of the 2018 Palu Earthquake (Mw = 7.5), Sulawesi Island, Indonesia Earth and Space Science
Chuang, R. Y., Lu, C. H., Yang, C. J., Lin, Y. S., and Lee, T. Y. 2020-08 Coseismic uplift of the 1999 Mw7.6 Chi-Chi earthquake and implication to topographic change in frontal mountain belts Geophysical Research Letters
Hsu, Y. F., Huang, H. H., Huang, M. H., Tsai, V. C., Chuang, R. Y., Feng, K. F., and Lin, S. H. 2020-08 Evidence for fluid migration during the 2016 Meinong, Taiwan, aftershock sequence Journal of Geophysical Research Solid Earth
Chen, K. H., Chuang, R. Y., and Ching, K. E. 2020-06 Realization approach of non-linear postseismic deformation model for Taiwan semi-kinematic reference frame Earth, Planets and Space
Shih, J. Y., Ching, K. E., Chang, W. L., Chuang, R. Y., and Chen, C. L. 2019-12 Fault slip deficit rates in central Taiwan determined based on GNSS and precise leveling data 經濟部中央地質調查所彙刊Bulletin of the Central Geological Survey
Huang, S. Y., Yen, J. Y., Wu, B. L., Yen, I. C., and Chuang, R. Y. 2019-06 Investigating the Milun Fault: The coseismic surface rupture zone of the 2018/02/06 ML 6.2 Hualien earthquake, Taiwan Terrestrial, Atmospheric, Oceanic Sciences
Lin, Y. S., Chuang, R. Y., Yen, J. Y., Chen, Y. C., Kuo, Y. T., Wu, B. L., Huang, S. Y., and Yang, C. J. 2019-06 Mapping surface breakages of the 2018 Hualien earthquake by using UAS photogrammetry Terrestrial, Atmospheric, and Oceanic Sciences
Chao, C. M., Chuang, R. Y., Ching, K. E., Li, Y. R., and Chen, C. L. 2018-11 Estimates of fault-slip rates in central Taiwan based on block modeling 經濟部中央地質調查所特刊Central Geological Survey Special Publication
Chen, J. S., Ching, K. E., Rau, R. J., Hu, J. C., Cheng, K. C., Chang, W. L., Chuang, R. Y., Chen, C. L., and Chen, H. C. 2018-11 Surface deformation in Taiwan during 2002-2017 determined from GNSS and precise leveling measurements. 經濟部中央地質調查所特刊Central Geological Survey Special Publication
Yen, J. Y., Lu, C. H., Dorsey, R. J., Kuo-Chen, H., Chang, C. P., Wang, C. C., Chuang, R. Y., Kuo, Y. T., Chiu, C. Y., Chang, Y. H., Bovenga, F., and Chang, W. Y. 2018-10 Insights into seismogenic deformation during the 2018 Hualien, Taiwan, earthquake sequence from InSAR, GPS, and modeling Seismological Research Letters
Kuo, Y. T., Wang, Y., Hollinsworth, J., Huang, S. Y., Chuang, R. Y., Lu, C. H., Hsu, Y. C., Tung, H., Yen, J. Y., and Chang, C. P. 2018-10 Shallow fault rupture of the Milun Fault in the 2018 Mw 6.4 Hualien earthquake: A high resolution approach from optical correlation of Pleiades satellite imagery Seismological Research Letters
Lu, C. H., Ni, C. F., Chang, C. P., Yen, J. Y., and Chuang, R. Y. 2018-08 Coherence difference analysis of Sentinel-1 SAR interferogram to identify earthquake-induced disasters in urban areas Remote Sensing
Grace Carlson, Kaj Johnson, Ray Chuang, and John Rupp 2018-04 Spatially Varying Stress State in the Central U.S. From Bayesian Inversion of Focal Mechanism and In Situ Maximum Horizontal Stress Orientation Data Journal of Geophysical Research
Yu-Ting Kuo, Chin-Shang Ku, Yue-Gau Chen, Yu Wang, Yu-Nung Nina Lin, Ray Y. Chuang, Ya-Ju Hsu, Frederick W. Taylor, Bor-Shouh Huang, Hsin Tung 2016-08 Characteristics on Fault coupling along the Solomon megathrust based on GPS observations from 2011 to 2014 Geophysical Research Letters
Ray Y. Chuang, Kaj M. Johnson, Yu-Ting Kuo, Yih-Min Wu, Chien-Hsin Chang, Long-Chen Kuo 2014-05 Active back thrust in the eastern Taiwan suture revealed by the 2013 Rueisuei earthquake: Evidence for a doubly vergent orogenic wedge? Geophysical Research Letters
Ray Y. Chuang, Kaj M. Johnson, Yih-Min Wu, Kuo-En Ching, Long-Chen Kuo 2013- A midcrustal ramp-fault structure beneath the Taiwan tectonic wedge illuminated by the 2013 Nantou earthquake series Geophysical Research Letters
Yi-Rong Yang, Kaj M. Johnson, Ray Y. Chuang 2013- Inversion for absolute deviatoric crustal stress using focal mechanisms and coseismic stress changes: The 2011 M9 Tohoku-oki, Japan, earthquake Journal of Geophysical Research Solid Earth
Ray Y. Chuang, M. Meghan Miller, Yue-Gau Chen, Horng-Yue Chen, J. Bruce H. Shyu, Shui-Beih Yu, Charles M. Rubin, Kerry Sieh, Ling-Ho Chung 2012-08 Interseismic Deformation and Earthquake Hazard along the Southernmost Longitudinal Valley Fault, Eastern Taiwan Bulletin of the Seismological Society of America
Ray Y. Chuang, Kaj M. Johnson 2011-07 Reconciling geologic and geodetic model fault slip-rate discrepancies in Southern California: Consideration of nonsteady mantle flow and lower crustal fault creep Geology
Kuo-En Ching, Kaj M. Johnson, Ruey-Juin Rau, Ray Y. Chuang, Long-Chen Kuo, Pei-Ling Leu 2011- Inferred fault geometry and slip distribution of the 2010 Jiashian, Taiwan, earthquake is consistent with a thick-skinned deformation model Earth and Planetary Science Letters
J. Bruce H. Shyu, Kerry Sieh, Yue-Gau Chen, Ray Y. Chuang, Yu Wang, Ling-Ho Chung 2008- Geomorphology of the southernmost Longitudinal Valley fault: Implications for evolution of the active suture of eastern Taiwan Tectonics
年度計畫名稱擔任工作
112 地震週期下地表與構造交互作用於活動造山帶地形演育之影響 計畫主持人
112 建構SAR衛星多時序與近即時海岸帶整合監測平台--建構SAR衛星多時序與近即時海岸帶整合監測平台(2/3) 共同主持人
111 蘭陽溪流域周圍平坦高地的形成機制:從河流剖面分析與數值模擬探討 共同主持人
111 臺灣地震模型-臺灣大規模地震之災害衝擊與風險分析(3/3) 共同主持人
111 集集地震後中部地區影響河道變化相關地形研究 共同主持人
111 建構SAR衛星多時序與近即時海岸帶整合監測平台--建構SAR衛星多時序與近即時海岸帶整合監測平台(1/3) 共同主持人
111 111全國性學術團體辦理學術推廣業務計畫(中國地理學會) 計畫主持人
111 地震週期下地表與構造交互作用於活動造山帶地形演育之影響 計畫主持人
110 新世代臺灣大地基準及三維框架之建置--應用大地監測資料推估臺灣地表運動模式以建置三維坐標框架 共同主持人
110 GEMT台美合作計畫:橋接台灣多時間尺度之侵蝕與岩體抬升 計畫主持人
110 臺灣西南部泥貫入體活動速率之機制及其之社會衝擊研究--子計畫五:偵測台灣西南部快速地表變形於基礎設施與區域衝擊之 研究 計畫主持人
110 福衛衛星影像應用加值Data Cube與多元環境參數之建構--雷達衛星影像與多元測地觀測融合技術之建構-地表變形監測與資料建立(總計畫及子計畫二) 計畫主持人
110 臺灣地震模型-臺灣大規模地震之災害衝擊與風險分析(2/3) 共同主持人
109 校正InSAR觀測以提升測地精度--校正InSAR觀測以提升測地精度 共同主持人
109 地震誘發山崩的分布特徵與其用於辨識震源斷層 共同主持人
109 臺灣地震模型-臺灣大規模地震之災害衝擊與風險分析(1/3) 共同主持人
109 由短時距地表與地殼作用探討地震造山與地形演育機制 計畫主持人
108 花蓮市與其周遭致震斷層之特性調查與探討 共同主持人
108 臺灣地形類聚落地名分布與意涵 共同主持人
108 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性(2) 計畫主持人
108 板塊邊界隨時變化之地表變形速率與活動構造評估 計畫主持人
107 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性(2) 計畫主持人
107 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性(2) 計畫主持人
107 整合遙測及細胞自動機模型於地震型山崩之及時評估 共同主持人
107 對台灣西南部地表變形與海水面變化之精密監測以及對其影響與因應方法之評估--台灣西南部地區水平及垂直速度場 (2000-2020)之建立與應用於變形位移之影響分析 共同主持人
106 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性(1) 計畫主持人
106 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性(1) 計畫主持人
105 2016 American Geophysical Union Fall Meeting 計畫主持人
105 台灣現今板塊邊界地表應變率與變形特性 計畫主持人
104 American Geophysical Union 2015 fall meeting 計畫主持人

Honorary Mention, Earthscope National Meeting, Boise, ID, 2009

Most Outstanding Student Poster Award, Crossroads Conference, Bloomington, IN, 2009

Chevron Fellowship, Indiana University, 2008-09

Most Outstanding Student Paper Award, American Geophysical Union, San Francisco, CA, 2006

Chunghwa Post Scholarship, 2004

Most Outstanding Student Paper Award, Geological Society of China Annual Meeting, Taipei, Taiwan, 2002

Chang, Wei-Jen Scholarship, Department of Geography, National Taiwan University, 2001

The President’s Award, Department of Geography, National Taiwan University, 2000, 2001