高級中等學校組

本研究採用氣象局的颱風資料庫2010-2017年間的 8個侵台颱風，進行分析造成雨帶重建的特徵和原因，重要結果如下： 一、未雨帶重建的颱風個案在登台後，受到地形破壞，強回波常有下降的趨勢。但有些未重建的個案，颱風外核區內的雨帶仍有發展的趨勢。 二、有雨帶重建的整體雲系大多分布於颱風中心南側。 三、有雨帶重建的颱風個案第三象限低層與第二象限有風速差異較大(風切強)的現象。 四、2014麥德姆颱風北側的強風速差異可能使麥德姆在經過陸地時，北側颱風結構較南側更易受地形破壞而較鬆散。 五、對於雨帶重建的颱風個案而言，颱風結構中的第三和第四象限的回波增強變對於雨帶重建有著極大的貢獻。

垃圾分類是環保重要的議題，本研究提出一個自動辨識垃圾分類的裝置，透過深度學習卷積神經網路來進行分類辨識演算，特別是直接透過影像辨識垃圾物件外觀，均有良好的效果。經測試，本系統已能有效分辨垃圾物件，在神經網路模型的評價中，平均mAP 為 0.973，而針對實際垃圾物件進行辨識，在固定外型的垃圾物件中辨識率達98% ; 而在包括形變的垃圾物件中辨識率仍具95%；本研究證明利用卷積神經網路直接辨識垃圾物件具備一定的辨識率，若進一步發展有機會優化網路效能及辨識程式運作效率，可大幅度降低硬體的成本，擴大提升垃圾桶具備垃圾辨識的能力並進一步普及化並結合物聯網、雲端技術及智動技術擴大垃圾分類自動化的可行性，為地球環保盡一份貢獻。

全球人口正迅速成長，但糧食並沒有增加，且暖化造成的異常氣候可能影響水稻發育，導致糧食危機。因此，若能尋找調控水稻產量之相關基因，將有助於增加稻米產量。本研究從臺灣水稻T-DNA插入突變體庫中，發現一個多分蘗的水稻突變株M69217，若能找到調控其多分蘗性狀之基因，具有增加稻米產量之潛力。首先，利用基因型分析，比較植株基因型與外表型的關聯。接著，找尋受T-DNA插入影響的基因，進一步推論出是哪個（些）基因造成高分蘗的現象。未來，我們希望運用基因轉殖，來確認哪個（些）基因可重現M69217的高分蘗性狀，並深入了解這些基因如何控制分蘗生長的詳細機制，期許這項研究能對水稻產量之提升作出貢獻。

本研究探討台灣淡水渦蟲(Girardia tigrina)捕食蚊幼蟲機制、渦蟲功能黏液與成分分析，觀察得渦蟲會先以體外物理消化(以咽運動產生的負壓將食塊吸入體內)蚊幼蟲，再行化學分解，且偏好從蚊幼蟲腹部末端及肛攻擊；渦蟲爬行時分泌的黏液能將蚊幼蟲纏住，渦蟲黏液以染劑染色得知具多醣及蛋白質；渦蟲在有無蚊幼蟲環境不影響其黏液蛋白分泌量，至於黏液蛋白種類是否不同，需再證明；以SDS-PAGE分析得渦蟲黏液有8種以上蛋白質，主要為15 kDa，經初步定序得渦蟲主要黏液蛋白可能為titin等。未來將以高速離心濃縮渦蟲黏液，提高樣本濃度提供定序使用，並進一步了解渦蟲黏液具酵素或抗菌等其他功能，也會進階評估黏液是否有應用於防治病媒蚊的可行性。

本實驗由鋁製空心管當作轉動軸心，壓克力管當作圓柱容體，在壓克力管中加入液體，再將鋁管與壓克力管組裝及黏合固定，以鋁管作為軸心置於轉速機上，並用支架加以固定。當轉速機開始運作時，壓克力管中的液體會產生各種圖形，其中包括Basic, Pool, Turbulence, Mountain, Sharp teeth, Waterfall。本篇文章主要針對為何形成Stable Sharp Teeth，以及各項變因對於圖形的影響進行討論，變因包含壓克力管長度及直徑、轉速機轉速、液體質量比以及液體體積，並運用黏滯力、表面張力、質量守恆定律、邊界及初始條件、雷諾數、流體不穩定性、Navier-Stokes方程式進行討論，其中黏滯力、表面張力、重力及漩渦是影響Stable Sharp teeth形成的最重要因素。

此次研究以森林益康與植物對身心健康功效的理論為基礎，從全新的設計概念出發，整合生態步道選取系統、綠色益康感測計分系統、無線射頻辨識（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）對應樹種益康試驗步道三大部分，回應當今社會大眾，尤其青少年缺乏親近自然的相關活動為最初想法，將森林療癒理論、樹種益康功效與遠距離感應做結合，並利用遊戲化設計的概念激發社會大眾，尤其青少年對綠色益康活動的興趣，設有10大類22細項的步道特色篩選，共213條益康步道選單，並設計8大類21細項的綠色（植物）益康計分表單，經試驗評測後獲得肯定，藉此引導且擴大民眾進行綠色益康行為，不僅能推動、充實方興未艾之森林療癒及遊憩，並促進森林療癒長久發展，落實其輔助科技的研發。

馬祖酒品的知名度不高，所以我們將它製成老麵，取不同比例與麵糰混合（31％、34％、36％、38％。40％、45％），製成老麵麵包，以研究出民眾對其之接受度及喜好程度。經由實驗結果可知，老麵增加越多，筋性越高、延展性越差，水分散失越多。老麵對於麵糰發酵最佳的比例為36%（540g），麵糰發酵最佳的時間為基本發酵90分鐘、最後發酵60分鐘，消費者最為喜好的是36%比例的麵包。

2017年1月17日中壢泰豐輪胎廠發生火警，蒐集環保署空氣品質測站的數據後分析，發現: 一、 距離輪胎廠愈近，觀測到的汙染物濃度愈高。 二、 中壢測站的背景值多高於其他測站，推測與中壢工業區的排放有關，或是因為中壢測站是十七個測站中唯一的交通測站所致。 三、 各氣體在十七個測站中的最大距平值幾乎都在西風、南風起之後才出現，推論是西風、南風將苗栗縣以南的汙染物帶至北方所致。 四、 2017年1月臺灣北部出現西風、南風的成因有二，一是由彰化一路吹至北部的西風、南風，二是臺中附近的低壓環流，撞山後轉向，往北方吹拂。 因此，2017年1月17日下午臺灣北部觀測到的氣體濃度上升，除了輪胎廠火災產生的汙染外，還有外地移入的影響。

本研究的產品目標為輕巧攜帶方便，計可用於室內小坪數的房間，和室外露營場所，直立式設備配合台灣窗戶形狀，並透過配重均勻設計可安裝於窗戶或者直接放置於地面，而目前國人露營風氣盛行，但全球暖化的影響，在郊區的露營區夜晚的舒適度。研究成果經過性能測試，可以有效將四人帳在環境溫度控制在30℃下有效降溫至人體舒適溫度22℃，並且在環境溫度控制在19℃下，可將帳棚內溫度保持在28℃。証明此設備是可以做冷、暖氣器使用。

原本認為不會產生渦電流的不完整鋁管(C型中空鋁管)，竟然也能產生電磁感應，使磁鐵減速落下，且會產生在完整鋁管(圓柱形中空鋁管)中所沒有的轉動現象。為了模擬不完整鋁管，我們用鋁塊和壓克力塊製作各種組合管，實驗後發現各個排列組合都有其獨特的運動模式。後來我們深入探討磁鐵對單一鋁塊的其他變因，結果發現磁鐵的運動並不是僅受鋁塊面上單一種渦電流影響，而是與鋁塊產生的各種渦電流彼此交互作用。實驗中，我們歸納出三種不同形式的渦電流：正面面電流、邊界電流及側面面電流，推測正面面電流主要會對磁鐵施以鉛直向上的力使其減速，而邊界電流則主要影響磁鐵轉動。未來希望可以比較不同種渦電流的大小且導出磁鐵的運動方程式。