第53屆--民國102年

本報告主要是利用中央氣象局網站所提供的颱風資料，探討聖嬰現象與颱風強度、降雨量、路徑和侵台機率的關係。我們將年代細分成聖嬰年、微聖嬰年、正常年、微反聖嬰年以及反聖嬰年。其研究不同於前人研究的方法，也澄清了幾個重要迷思，分述如下：1.颱風的生成個數並不全然和聖嬰現象沒有關係。2.不管是聖嬰年、反聖嬰年或正常年，颱風的單一平均降雨量都有增加的趨勢。3.聖嬰年的颱風生成位置的分布範圍較廣，反聖嬰年則較窄。4.聖嬰現象若有跨到颱風季就會影響生成個數。5.反聖嬰年時，形成秋颱的機率較其他年高。6.在微聖嬰年時要多提防豪雨的來臨。7.近年的颱風路徑有偏北的趨勢，但其變化並不是非常的明顯。未來可繼續觀察颱風路徑的變化。

汽車擋風玻璃的清晰度影響駕駛行車的安全性，下雨天時，雨刷扮演著很重要的角色，但雨量時多時少，擋風玻璃上的雨刷卻無法適時的改變刮水速度。雨刷控制皆採用段位速度控制，無法適時有效的因應雨量多寡來做速度變化控制。本研究將傳統控制方式改以自動控制模式，駕駛者只要將雨刷段位設定於Auto檔位時，即可因應雨量多寡而自動操控雨刷擺動速度。雨水量大小能改變浮木高度並操控可變電阻位移量，藉此改變流進雨刷馬達電流而達到馬達轉速控制。測試結果與數據顯示，進水量與浮木上升高度呈線性關係，而電阻值的改變與馬達轉速亦呈線性變化，能完全發揮雨刷自動操控的主要功能。本設計名為：自動感測雨量控制系統(Auto Sensor Rainfall Control System，簡稱A.S.R.)。

西北太平洋是最多颱風生成的海域，而不同的海洋與大氣狀況，則是影響颱風強度的主要因素。本實驗透過分析1993-2011年，7-10月在120-170°E，10-19°N與19-26°N兩海域間增強的category1-5颱風，將颱風強度與其行經路徑的海表面溫度、海溫26℃等深線、海面高度差異、上層海水熱含量和海面下100公尺海水平均溫度等不同參數做比較，觀察颱風經過的海洋狀況對其增強的影響。比較後發現，長期以來西北太平洋北部海域(19-26°N)的海洋熱力條件有變暖的趨勢，但個案平均強度卻減小。因此我們以颱風個案的垂直風切代表大氣條件，希望觀察颱風強度與風切間的關係。結果顯示，北部海域颱風的增強受風切影響較大，且強度越大颱風的增強與海洋渦漩關連越大；而南部海域颱風的增強則受海洋熱力條件影響較大。

過量紫外線易引發皮膚病變。因此我們希望能找出較簡單的方法，使我們的材料不僅能吸收紫外光，更能轉換成可見光。我們以可發光高分子奈米纖維為素材並嘗試兩種方法。第一種方法為利用可發光之PFO/PFBT高分子混合PMMA製造發光纖維。並藉由添加特殊基團(BT)修飾高分子，使纖維可因能量轉移由放出藍光改為黃光。第二種方法為用聚乳酸混合聚集誘導發光特性(AIE)分子，並比較各配方。最後以HPS(AIE分子)與PLA 120 mg/mL溶於二氯甲烷:二甲基甲醯胺(7:3)製出的纖維最佳，且其能達到預期之光能轉換效果。總之，我們結合高分子聚合物、奈米科技與發光材料，製造可吸收紫外線之發光奈米纖維。未來可運用於面膜、有機分子檢測與抗紫外線衣物等方面，拓展可發光高分子奈米纖維的可能。

本研究是觀察記錄99年11月至102年2月的天氣變化，並以這些天氣資料找出影響露水形成的天氣條件。發現露水形成的要素是：氣溫接近當時的露點溫度、水汽含量也要高，以及能讓露水凝結的凝結核；因此當太陽下山時，可以觀察當時的氣溫與露點溫度之差，以及雲量多寡，來判斷隔天容不容易有露水出現。在空曠處、微風、植生的有無也是影響露水出現的因素之一。若要判斷隔天早上會不會有露水出現，可以測量晚上十點的露點溫度，若與氣溫相差在4℃內，相對濕度又大於75%，則隔天早上四、五點可能就會出現露水。從有露水出現的天氣狀況統計圖可以發現，有露水的日子，當天早上的天氣幾乎是晴天，所以我們認為有露水出現當天的早晨，晴朗的狀況較多（88%）。

本研究設計出一具有創新結構的新型萬用除蟲器，此一除蟲器設置有一可旋轉之柱狀物，柱狀物上設置有複數根鐵絲(擊殺器)，當除蟲器上之吸入風扇旋轉時，設置於上之柱狀物也跟著旋轉，柱狀物上之複數根鐵絲亦被帶動旋轉，當除蟲器運作時，被除蟲器之吸入風扇吸入之害蟲，同時將被此旋轉之擊殺器擊殺，而達到消除害蟲的效果。本設計之電力來源由太陽能板提供，並配合電瓶的使用讓此除蟲器可以置於戶外智慧型運作。智慧型運作模式為配合害蟲之生物習性，當夜晚來臨及未下雨時，此智慧型除蟲器將籍由白天所收集之太陽能電力開始運作並將害蟲吸入除蟲器並以旋轉之細鐵絲將之擊殺。由於戶外果蠅等白天出沒之害蟲亦是造成農作物損失的元兇，因此本除蟲器利用果蠅等白天出沒之生物特性，利用正中午時太陽能板所產生的的多餘電力來驅動除蟲器，將被吸入除蟲器之白天出沒害蟲以擊殺器擊殺。因此本新型萬物環保除蟲器可以全方位應用於白天及夜晚出沒之害蟲防治

隨著現代工業的快速發展，生態環境也面臨重大危機，綠建築因此成為建築發展的重要方向，如何節省電能即是綠化建築的首要目標。受到菲律賓貧窮救濟計畫的啟發，我們以改良他們的太陽能寶特瓶為基礎，進而設計出一支透明的中空玻璃管。融合綠建築的發展宗旨，我們利用太陽能管將自然光引入模擬室內的紙箱中，並透過實驗測量不同粗細的支管對光能導入的效率，以期能透過我們的研究，提供出一個設計的想法，進而有助於建築綠化的建設趨向。

蠟燭是清明掃墓時必備的物品之一，但清明節前後天氣常常不穩定。本實驗目的主要是探討如何讓蠟燭在戶外持續燃燒，不受天氣影響。實驗中，我們試圖用挖洞的瓶子蓋住蠟燭，以孔洞的數量、孔洞的位置、孔洞的直徑為變因，經過一連串的實驗與改良後，發現就材質而言，紙盒最能符合需求，而開了上下、左右相對的四個洞，孔洞直徑為1cm時，可以讓整支蠟燭燒完；以電風扇模擬風吹的情形做驗證，盒中蠟燭的燃燒時間可達到預期目標。

從2002年TRML思考賽試題出發，研究正三角形與正方形繞轉 矩形外圍的旋轉弧度、內部任意點P的移動路徑總長、橫掃區域面積等問題，再將其延伸成正s邊形去繞轉矩形外圍，發現m,n,s彼此間都有連帶的關係，成功地寫出一般化通式。之後改成繞轉mxn矩形內圍，只研究正三角形與正方形，觀察其與繞轉矩形外圍的差異性，發現在頂角處需做細部分解，修改通式、歸納分類。最後，設計了創新的『階梯問題』，設計攀爬t階層樓梯與(x+y)階層樓梯，在其過程中於頂角處需整合外轉與內轉的通式，於直線部分需仔細思索其少轉的數量，才得以寫出完備的通式。

我們研發利用校園取之不盡、用之不竭的「雜草」，實作出「草料混合水泥」或「草料混合陶土」，做出「輕質多孔性的水泥板」或「輕質多孔性的陶土板」，並測試其抗壓、抗強、耐火及隔音的程度。我們也將傳統粉筆石膏材料、水泥、和陶土混合「草料」，製成輕質的石膏板塊、水泥板塊和陶土板塊，不只做成輕質防噪音污染的模型屋。還以混合草料陶土板，以其燒結後可成多孔性吸音、隔音、輕質、廢材再利用的環保特性，塑造成耳罩的形狀，並加上髮框及細絨布做出可愛的吸音造型耳機，希望能在戴耳機聽音樂時，緩衝或避免耳朵常常吸收到的多餘音能，以免造成長時間所帶來的聽力受損。