高中組

本研究選取兩種最易導致暴潮之颱風路徑（南北向及穿越型），共四個颱風時期的潮位及氣象資料進行分析，結果顯示暴潮有空間上的傳遞性及對氣壓反應的延遲性，以數學工具及物理原理建立網格模式探討流體的運動，再和觀測潮位比較。結論如下：一、暴潮具有空間傳遞性，與颱風路徑、風場結構、地形有關。二、暴潮亦具時間延遲性，且穿越型颱風易造成台灣西部沿岸潮流堆高。三、建立的模式能簡化流體運動並探討因氣壓差導致的海面高度變化。四、建立的模式可印證實際觀測到的潮位，穿越型颱風在水位未達平衡前颱風已移動，故各測站呈現明顯的延遲；南北向颱風水位平衡時颱風才移動故影響潮位的主要因素為氣壓，且切過邊緣的長水溝模式較符合觀測結果。

自從高三接觸到地球科學後，深覺鄉上環境與居民生活息息相關，休戚與共的，所以環境品質之優劣，為值得重視的課題。近年來，高雄市快速成長，雖成為全省首屈一指的工業都市，卻使市場居住的生活環境受到文明副產物之嚴重污染，其中以水污染產生的害處，對市民生活構成很大威脅。根據最近之報章雜誌報導中，顯示高雄地區河川，以後勁溪水質污染負荷量最為嚴重，身為高雄市民的一分子，對自己生長的鄉土，應付予積極關懷，囚此我們乃利用寒假課餘時間，對後勁溪水質污染情形，作實地調查研究，期能喚起大眾正視水污染問題，共同維護純潔水質，為創造更潔淨，美好的明天而努力！

我家後面右一塊地勢較為低窪的空地，一直未被利用，幾年來都被當作污泥，穢物的堆積所，以致於雜草蔓生。直到去年夏天，不知何處運夾一大批的泥土，（我想八成是河底剛挖起來的）掩埋了大半的空地，從此再也長不出雜草了。我當時覺得很奇怪，首先懷疑是不是泥土的土質問題，後來經過觀察和比較，發現土質並非主要因素於是就跟幾位志同道合的同學開始查書，請教老師，終於引出了跟植物生長關係最為密切的”土壤酸鹼度問題”並且展開對蘭陽溪以南地區土壤酸鹼度的性質做了一番淺略而有系統的調查實驗。

(一)在飽和食鹽水溶液，及飽和蔗糖水溶液中，分別加入不同介電常數的溶劑(其介電常數小於水且能與水互溶)，探討析出食鹽晶體及蔗糖晶體質量與溶劑體積的關係。\r (二)從飽和食鹽水溶液中加入不同介電常數的分離溶劑，探討析出食鹽晶體質量與分離溶劑介電常數之關係。\r (三)以水與各種介電常數之分離溶劑配製成不同質量之混合溶液，探討對食鹽及蔗糖溶解度之影響，並進而建立其三成分系圖。\r (四)由三成份系圖，尋求分離食鹽與蔗糖混合物之最佳分離區。\r (五)利用沉澱定法驗證最佳分離區之分離效果，以資高中化學實驗之改進參考。

在高中數學第四冊，講到圓錐曲線時，老師曾介紹用紙摺法摺出拋物線、橢圓及雙曲線之近似圖形，深感其妙趣之餘，卻不知所得之摺痕所為成的圖形為何會近似圓錐曲線？經老師指導之其嚴密證明須用到微分幾何之定理，並拿數學傳播季刊(65年5月創刊號)中關於紙摺法的某校科展作品讓我參考，但我不滿意其結果，經過多方嘗試後，我想利用高中學生所學的數學知識對此問題再加以討論。

被科學界認為可能具有智慧的昆蟲--螞蟻，我在國中時已研究三年，並且提出了報告，當時自認為對螞蟻有很深的見解，但現在回想起來，以前對這具體而微的昆蟲之認識，是有限的，我應該繼續研究，不可半途而廢。

原油價格上漲，欲尋求替代能源，而生質柴油是目前一種最具潛力的能源，具有循環、再生的特性，所以研究生質柴油引起我們的興趣。實驗室以醇類與油脂酯化生成生質柴油，以加熱方式，在適當的觸媒下，運用化學形式將其轉換成生質能。為使反應完全，會添加過量低碳數醇類。使用的觸媒為強鹼，其缺點－過量催化鹼會使其轉為皂化反應；運用 TLC 片，觀察反應是否完全。也利用微波的特性－加速反應，進而生產快速及高產率的生質柴油。也用超音波製造生質柴油，並比較傳統加熱、微波超音波生產的生質柴油。為了解生質燃料及一般石化燃料的環境污染性，用空氣幫浦收集其廢氣中的二氧化氮，評估其污染性。實驗後發現，有催化鹼的甲醇溶液能生產較多生質柴油；氫氧化鉀甲醇溶液 1.4﹪ 且油與醇莫耳數比 1：9 較佳；氫氧化鈉甲醇溶液 0.8﹪ 且油與醇莫耳數比 1：5 較佳。而一般加熱以 60℃加熱 60 分鐘較適當；也運用 SD-22 柴油引擎測試出生產的生質柴油可運用於現今的柴油引擎上。所製造的生質柴油與一般柴油任何比例互溶，皆能使引擎發動。而微波能使反應時間縮短至四分鐘；而經分光光度計檢驗，顯示使用生質柴油能有效降低污染。

利用資料採礦Data mining 的方式，找出流行歌曲常出現的音律和節奏形式，統計後依照音律的出現比例分配權重，使數千個的音律照著統計結果串接，完成自動作曲。再寫出一程式，讓使用者選擇所要的調性、數量、伴奏類型和速度，做出旋律和伴奏，最後由程式處理過後，以midi的音樂格式在播放軟體上播出。

近年來國內養豬戶所產的大量豬糞尿廢水，含有高濃度的有機物及氨氮，往往未經處理而排放，因而嚴重影響水體。如果進一步將其固定在高分子單體中，應用在廢水處理程序中可具備下列重點。 (一)微生物固液分離容易，可簡化處理程序。 (二)可提高反應器中微生物濃度，增加微生物之滯留時問。 (三)可提高處理負荷。 因此我們嘗試以固定化微生物，置於自製壓克力槽，處理豬糞尿廢水以期有效去除有機物及氨氮。

生態保護教育、維護自然環境生態是現今最熱門的話題，就近利用校園所擁有的已重新植栽原生物種之生態水池，開始進行現有物種紀錄與分析、水質分析。生態池藉由沉水植物的栽種、繁衍茂盛後，可為水中生物提供一個良好孵育的環境，所以紀錄了保育類的貢德氏赤蛙(Rana guentheri)、蓋斑鬥魚(Macropodus opercularis)，和台灣昔往溼地之台灣萍蓬草(Nuphar shimadai Hayata，水蓮花)、大安水簑衣(Hygroghila pogonocalyxHayata)。根據目前已記錄之數據應可知：本校生態池物種豐富度相當高。生態池水質仍算穩定－酸鹼值維持在 7.0~7.2 之間，顯示生態池的緩衝能力高。而高階消費者－鳳頭蒼鷹(Accipitertrivergatus)的出現，顯示本校附近生態體系的健全與穩定！最終期待－－生態池成為學子們快樂天堂：萬紫千紅之四季面貌的改變、戲水、戲蝶、再發現新紀錄…達到生態永續經營與生命教育傳承。