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苗栗珊珠湖地滑之謎探究

(一)民國 59 年 9 月 6 日珊珠湖大塊地滑往河谷下滑約三百公尺,該處是茶園,被分為二: 是日颱風帶來豪雨,為直接觸發。當日雨量約 364 公厘,大量雨水滲入地下後,其裂痕漸又擴大,突然整個離原位置,徐徐向東滑去移置中港溪河灘上,受災住戶14家,房屋全燬 12 戶,罕見奇觀者數萬人,更見興起探究之意。 (二)地球科學學過常見地質作用,有關流水作用,地殼變動,有關斷層。而珊珠湖台地昔為一村莊。上下岩曾不相整合,本台地在地形面上層紅壤,緩起伏面,剪成LH面,珊珠湖台地扇頂有部份較低陷,由於較低,侵蝕力弱。原地形面保持完整,與其他各原面有別,如此構成一個珊珠湖台地更複雜的地形景觀,此一低陷部份如何造成,節理罕見,而值得深思的地形差異,仍試加探討。 (三)珊珠湖位中港溪中游右岸之台地上,海拔高度 45 公尺,為低位河階。有鬆軟小礫石層斷丘平舖其上。受中港溪切蝕,台地在溪之右岸形成一 S 形曲流,部分丘陵凸出地表小山丘形成陡崖。沿柯有小沖積平原。構成珊珠湖台地之岩層在地質構造上為紅土礫石層,其下岩層以石英砂岩為主。石質砂岩及頁岩等 ,傾斜且互層成薄層及厚層的沈積岩。甚薄,容易發生下坡連動。在台灣北部斷層活動帶(圖二)仍舊活躍。為何會形成 S 形曲流,值得深思、探討。

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冰火二重奏---雙效能冷氣

近幾年來,科技進步生活品質提升,用電激增,冷氣設備為一般生活必須,但效能因”非全熱效應”使EER 值普遍皆只2.1~3.3 而已,且因廢熱無回收,導致空氣熱污染、溫室效應,且冷凝水排放問題亦造成生活干擾。我們由冷凍空調理論中,就冷氣系統嘗試著:藉”以水全熱回收方式”運轉,增進冷氣機效能,提高效率,節省用電支出,並達到冷氣機及電熱水器之二重奏多樣效果,作此研究設計主題。在稍許調整冷氣系統迴路,配合適切控制方法,經實證能讓60 l的水在20 分鐘內即達到電熱(把水加熱)效果,比傳統冷氣機加上電熱器節省約70﹪電費, 電能效率(EER)亦可高達5.21,提升效率達129﹪。由於設計此系統考慮裝置容易性,且傳統冷氣皆可改裝,發現將可應用於日常生活中,增進生活便利及能源的節約。

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Polysiloxane Elastomeric Lenses as Intraocular Lenses in Cataract Extraction

A polysiloxane elastomeric lens was formed by mixing a silicone elastomeric base and silicone elastomer curing agent. It was molded from a +100 glass lens attached to a milled Plexiglas mold. The changing focal length as a result of the application of different degrees and ways of applying strain was observed with the help of a diverging laser beam and 28 and 30- diopter lenses. The shortening of the focal length as a function of applied strain using weights was observed for two treatments namely low weight and high weight. The focal lengths were measured using a vernier caliper and an adjustable white board on which the laser beam was reflected. Data for the experiment involving weights showed that there is a general decrease in the length of the foci of the elastomeric lenses as more weights were added to the set-up. This can be attributed to the increase in curvature of the lenses as more weights were added. Data for the experiment involving spring balances showed that there is a general increase in the length of the foci of the elastomeric lenses as the spring balances are pulled harder. This can be attributed to the flattening or decrease in curvature of the lenses as the spring balances are pulled harder. A stretchable lens can be used to replace intraocular lenses in cataract extraction. By changing the focal length, the lens can work for a wide range of distances, and therefore serve as the definite solution to the development of cataracts and other conditions that affect visual activity.

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BALANCE CONTROLLER(B.CON)

Balance Controller or B. Con is the latest millennium innovation that is very safe and effective in solving balancing problem of electrical equipments and furniture caused by uneven surfaces. This system includes syringe, liquid, and control panel. It is operated manually with the help of an indicator liquid B. Con does not only solve the balancing problem but it is also equipment that could prolong the durability of the electrical equipment or furniture.

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機車停等紅綠燈油耗之探討

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據,從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上,應該熄火才符合效益。在實驗的過程中,我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單,準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗,增加考量的因素,希望得到一個較準確的結果。我的研究發現:重新啟動一次需要0.01元(啟動馬達)+0.006元(啟動盤)+0.008元(電瓶)+0.009元(油費)=0.033元,而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說,騎乘機車停等紅燈,或是必須暫停怠速,如預期超過17秒,即建議熄火。

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三階魔方一筆畫—三階立方體中的漢米頓路徑

市面上有一種黑白三階方塊益智玩具,由黑白相間的方塊以一條繩子串起,透過特定的折法可以堆疊成三階立方,那麼,三階立方中有幾種一筆畫漢米頓路徑?本組透過分析平面方格中的漢米頓路徑,擴充討論三階立方體的漢米頓路徑。在無序狀態下,將旋轉與鏡射路經視為同一路徑,本組依循一定的邏輯分類,求得三階立方漢米頓路徑共1449種,若考慮立方體三視圖為同一路徑,則漢米頓路徑應該只有483種;經隨機抽樣檢驗,483種路徑還原後並沒有完全涵蓋在1449種中,因此三階立方體中的漢米頓路徑至少大於483種。另外,平面化的三階立方,將27個節點間以特定54條路徑相連,將來可以電腦模擬找出答案。

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以海帶及豬皮提取物製作抗氧化保濕性化粧品之研究

台灣海帶豐富,從海帶中提取之褐藻糖膠具強抗氧化性、高溫穩定性及吸濕保濕性;從海帶中提取之褐藻酸鈉含(-COONa),(-OH)類活性基團,以0.1%褐藻糖膠、1%褐藻酸鈉、0.1%氯化鈣,以Arlacel83為分散劑,在均質機交鏈下,可製成微膠囊精油,將其置放在面膜、乳液中可增加其速效性。 褐藻糖膠之抗氧化及保濕吸濕性隨其純度之增加而增高。 膠原蛋白之乳化性為52.6%,可有效避免油水分離。 環保免洗面膜無使用不織布所造成之環境污染,其基膜平均吸水率為1.45%,加入褐藻糖膠及膠原蛋白之平均吸水率為11.68%(約為基膜8倍),再添加乳酸,其平均吸水率為22.88%(約為基膜15.78倍),可避免使用過久,造成養份被面膜反吸回來,引起臉部乾燥之缺點。 自製保濕面膜、乳液、油膏及環保免洗面膜,使學生從做中學培養出發現問題、解決問題、探究研發之科學精神,學習後充滿信心、興趣與成就感。

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「滴水成石」--鐘乳石形成之研究

鑽石、寶石我不愛,我就酷愛鐘乳石。路過藝品店展售鐘乳石的櫥窗總是讓我凝視良久; 出門旅遊,只要聽說那裡有鐘乳石洞,我一定央求爸爸特別繞道前去瀏覽一番。細說緣起....該感謝屏東鄉下一位愛石成痴的林景文先生的啟蒙。那是小學六年級時第一次到墾丁旅遊的路上,蓬萊化石博物館的招牌吸引我們全家入內參觀,當時對林景文館長自水泥礦區搶下許多大大小小鐘乳石的過程,特別在我小小心靈烙下不可磨滅的印象,也種下日後我對鐘乳石情有獨鐘遠因。我的母校--萬華國中是一所歷史悠久的學校,校園中常有如成群覓食的斑鳩、在樹間跳躍的松鼠、隨風飄落的木棉花等令人驚豔的景觀出現。去年回母校參加校慶到視聽教室拜訪老師,在走廊上發現磨石子地板上隆起了一塊約40平公分大令腳底阻滯的突出物,我蹲下仔細瞧一瞧...發現它並非水泥,也和周圍地面的材質不同。它到底是什麼?又從那兒來的?正感納悶,一滴水突然從頭頂滴下來,抬頭一望; 哇!好漂亮的白色管狀物倒懸在天花板上。這是什麼東東呀?為何以前往返教室數十回從沒發現過?莫非它就是常聽老師提起的鐘乳石!鐘乳石為什麼會長在這裡?起我研究的興趣。也展開長達半年多無怨無悔的調查、實驗歲月。

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環保尖兵 ~ 簡易家庭廢水處理模式

“水”為人類生存不可或缺者。舉凡飲用、烹飪、洗滌或灌溉,甚至工業製造,無一不需要它。是故人類對水的依賴與日俱增,對水源的開發亦不遺餘力。然而在用水的過程中,時常因過量廢料、有毒物質的排放,導致水資源遭受污染,令人無法安心使用。而在造成水質污染的主要原因不外乎工業、農業及家庭所產生的廢水。其中前兩者早就受到各界重視,正日漸改善當中。然而除了大台北地區已將家庭廢水列入管理之外,其他地區似乎鮮少注意到家庭廢水的處理問題。事實上,家庭廢水若不予以妥善處理,同樣也會造成環境衛生不良,甚而生態環境之破壞。因此,身為學生的我們,針對家庭廢水設計了一套簡易的處理模式,希望能將之推廣,為環境保護工作盡一份心力。

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花蓮地區風向與風速的探討

天氣和氣候對人類的生活環境和生活品質皆有深入的影響,尤以氣溫、氣壓、風、降水為主要影饗因素。台灣地處地球上最大陸塊與最大海洋的交界處,地形狹長、高山起伏、四面環海,因此其氣候特色與其他同緯度地區並不相同。花蓮全縣,更因山多平原少,將花蓮隔成許多不同的小地形。因此在大環境下,蘊藏了各種不同的小氣候。我們長期居住於此,各種因子組成了花蓮的氣候特色,經常性地影響生活在此的居民。因此,我們想更探入了解花蓮有什麼樣的氣候特性?中央氣象局在廣佈全省的大小測站中選了幾個重要地點,每天釋放兩次探空氣球,以探測天空不同高度的氣象資料。很幸運地,花蓮氣象站即有此項設備。經過討論,我們選擇了「風」做為探討花蓮氣候特色的第一個題目。從風開始,逐步了解主宰花蓮氣候的變因與氣候組成的項別。 由高中基礎地球科學與地理課程中,我們了解了行星風系、季風、地形風形成的原因,到底它們是如何呈現在一個地區呢?本次研討我們想利用高空探測資料和地面逐日逐時資料,去探討花蓮地區一年中風的形態、變化、儘可能探尋其原因,以期了解善變的風以什麼樣的法則進行它的「變 」

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立體空間養殖技術發展之探討及研究-以淡水龍蝦為例

歐美的水產養殖是成熟的產業,占國民生產總值 10%,許多人因產業崛起而致富。反觀台灣卻受限下列因素:欠缺水源土地資源、溫度較高、工資較高。先進的水產養殖具備良好的環境,不再是概略評估地理環境,挖掘池塘灌滿雨水後放入魚苗。各養殖區都需要專業設計,像養殖區的形狀、深度、底部及邊堤的坡度、進出水口、進出水渠道等。可減少維護工作,維持良好的生存環境,使管理操作更順暢。本研究之立體空間養殖技術,符合綠色環保深具前瞻性,節省空間且有效監控生長情形,符合未來食用活體必需有生長過程的身份認證。基於高密度養殖的水質需求,研發高效率換水裝置,利用壓力大幅提升換水效率,希望本研究能對台灣養殖業有所助益。

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