第53屆--民國102年

為減低颱風災害，及避免莫拉克颱風造成兩名員警在太麻里殉職悲劇再發生，本文嘗試以氣候統計，並統整颱風預報的數值法、類比法等，來建立台東縣颱風防災應變決策作業程序。分析近十年颱風資料後，我們發現，除颱風本身外，地形效應、西南氣流、或引進的南方雲系也會帶來較大降雨。尤其是路徑3的颱風(穿越台灣中部地區) 常為大武地區帶來較大降雨，如：莫拉克颱風高達1216.0毫米。將氣候統計分析所得，應用在防災應變決策作業上，我們認為，可依數值預報路徑，就本研究所知可能出現劇烈降雨區域進行警戒守視(氣候法及類比法應用)，再利用衛星及雷達即時資訊修訂警戒區域，以爭取應變前置作業時間，避免在風雨中進行疏散安置，降低救災困難及風險。

本研究藉由光學理論的應用，希望建立以最低成本的方式，達到快速校正吊扇偏擺狀況。我們利用雷射光直線前進的特性，將吊扇偏擺的振幅顯示放大，並反射顯示於我們設計的同心圓盤上，再利用數位相機拍攝同心圓盤上光點的位置，這樣可以確認吊扇偏心的位置及大小，透過圓盤上光點軌跡的角度大小，可以計算出吊扇的轉速，經過數學的推算後，就可以知道需要搭配的配重重量及位置。

本研究觀察秋海棠葉片的氣孔簇發現，在土壤溼度低的環境能誘發秋海棠（Begonia grandis）葉片出現氣孔簇，因此推測氣孔簇特徵是某些植物為適應乾旱環境所表現的策略。此外，觀察蠶豆（Vicia faba）的氣孔簇，其型態雖異於秋海棠，但在乾旱條件下（澆水量10mL/天），氣孔簇數量也會增加，直至適應缺水環境為止。因此，推論氣孔簇的出現是某些植物節流的共同策略。氣孔簇的特殊形態讓植物不致於因缺水而關閉氣孔，導致無法進行光合作用，如此可增強植物適應乾旱環境的能力。

前些日子，因為金融風波造成國際原油價格上漲，使得人民生活開支增加了！在這樣的環境中，如果大家仍不注意生活中的小細節，就容易被既得利益者獲得了更多的利潤，而加油站就是其中之一！我們利用加油的兩種計價方式去探討加油站的計價方式是不是合理？如何才能不被加油站凹走錢，反而能從它們身上賺到錢？並希望能找出一個簡單的方式幫助大家快速的做決定！

探討m對男女舞者分別穿著m種不同顏色的衣服，圍成內、外兩圈跳舞。每當他們跳完一小節後，只有內圈的舞者會以順時針方向移動一個位置來交換舞伴，如果女生排在內圈(如圖1)，那麼外圈的男生該怎麼排，才能使得排定跳舞位置及交換d次舞伴後，恰巧都有d對男女舞者穿著同顏色的衣服。我們以間隔排法探討3對、4對、5對、……、12對男女舞者跳舞時，交換舞伴的情形。最後歸納得到： (一)若(m,n)=1，則可以排出內、外圈「一對一對應」的跳舞位置。 (二)若(m,n)=1且(m,n-1)=d，則在排定跳舞位置及每交換d次舞伴後，恰好都有d對男女舞者穿著同顏色的衣服。(註：n為間隔數)

我們認為不同的變因會決定水皇冠的形式，因此我們根據滴落高度、液滴大小、液面狀態等變因，針對水皇冠的直徑變化、濺起高度和懸浮液滴進行實驗。我們發現當水滴滴落時，水珠的重力位能會轉為動能，而接觸液面時，進而轉變成表面能，大部分的能量都轉移到水面下形成氣泡膜，剩餘的能量則將水面推高，以形成水皇冠。滴落高度在80cm前，水皇冠以正成長的趨勢隨滴落高度的增加而變大水珠皇冠開始由外包式水皇冠轉而成為內包式水皇冠90cm~120cm時，外直徑會有不穩定的現象。到了120cm之後，位能持續增加，水皇冠向外擴張力超越了表面張力，所以外直徑又會慢慢的增加。

因著對潮汐的好奇，我們透過到海邊的實際觀察，請老師幫我們申請外埔、淡水、東港及花蓮等潮位站的海象資料來進行數據分析，最後根據研究時的推論設計實驗，加以驗證。研究結果發現： 一、剛開始退潮時的前三小時，海水水位下降速度會越來越快。二、海水水位會在地球背月處鼓起的可能原因為地球自轉產生的離心力、月對地與對海水的引力不同、及地月繞共同質心旋轉時產生的離心力。三、一天中的海水水位，以月過中天的時刻較高。四、農曆初一、十五附近，滿潮水位比較高。五、在外埔地區，農曆日期（x）與滿潮時刻（y）的關係可用方程式 y=0.8404x－2.4759表示。六、不同的海岸地形會使得水位產生高低不同的變化。

以人體作為觸發訊號來源，利用觸發間隔時間作為輸入資料訊號，當輸入密碼與預設密碼吻合則門開啟。本系統主要功用如下：一、 隱藏式輸入訊號端，輸入訊號可設計在門上任一地方，同時設計為可更換之輸入點，利用開關選擇門上A點、B點或C點……作為輸入點，有心人士即使知道密碼亦無法得知應由何處輸入密碼。二、 利用人體為觸發訊號源，以長按、短按觸發輸入點輸入密碼，無需使用鍵盤作為輸入端，免去維護及保養。三、 密碼位元數可由使用者自行設定，密碼可設一位數至無限多位數，當使用者僅去路口倒垃圾可設一位數(如3，大門敲3下)方便進出；當使用者出國多日則可設為多位數(如275384659424，小偷猜對密碼機率一兆分之一)確保安全。四、 適合用於社區大樓、辦公大樓或大型飯店門禁管理，每扇門使用自訂密碼，每擴充一組電鎖門僅需一組輸入/輸出(I/O)點，便於擴充與管理。

使用電解法進行重金屬廢液回收被人詬病之處是高耗能，高成本。但本實驗使用硫酸銅水溶液為實驗藥品，利用所發現的自發性感應電極與外加磁場裝置，在電解槽中放入中央平行碳片與外加磁場，與對照組相較最高可達到17.09倍的回收量，且耗能也僅為對照組的7.99%，提高了92.01%的能源使用率；同時發現外加磁場強度越強、中央碳片數量越多可提高整體的銅原子回收量與降低耗能；此外，可利用右手開掌定則解釋為何可增加銅原子的回收量與降低整體耗能、增加整體裝置的電流等現象。本實驗所設計的裝置可作為重金屬廢水處理的重要參考。另研究中也測得中央自發性感應電極所產生電位差，可提供自發性感應電極發生機制的重要依據。

本實驗利用水的折射原理，設計一個能替代傳統燈泡、省電燈泡的照明系統。同時利用水的降溫效果防止LED因電熱效應而燒壞，延長燈泡的使用壽命。我們設計出來的此散光瓶裝置，比一般燈具省電，希望將來能應用在日常生活上，為綠色建築點亮環保的一盞燈。另外，我們也針對菲律賓利用寶特瓶增加室內照明的做法做了改進措施，使將日光引進室內的效果更好。