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地球科學科

藉光譜分析研究太陽

本社對於太陽黑子的觀測紀錄,今年已第四個年頭。且對黑子的研究,已有相當的結果( 註 )。唯對太陽光譜的探討,限於儀器問題,未能實行。待由我們自己動手克服後,開始了這項實驗計畫。 目前,世界上美、日兩國從事此太陽光譜的分析已具成果,但國內卻仍無一單位從事之。雖然我們的儀器簡陋,但希望藉著我們的努力,能激起國內對研究太陽的重視。敬請專家指教。

竹林地區氣象與稻作研究

本校自設見童氣象台至今已有九年(六十年一月一六十八年十二月)老師每年除教導我們學習氣象基本知識,使用氣象儀器外,每日作定期氣象觀測,並保存所觀測的資料,同時把所觀測的氣象資料加以分析,在氣象變化的特性中我們發現了正確的自然科學研究方法,激起我們同學對氣象問題研究的濃厚興趣,而且本校多數的同學家長均以務農為生,因此為了更進一步發揮自然科學教育的實用性,所以我們調查了學校附近地區的稻作狀況,以研究「氣象變化與稻作的關係」為主題使研究結果直接提供社區發展,使社區家長們也能分享研究的成果。

「濁」毋庸議-濁水溪中下游之濁度與自製水質濁度測量法之研究

我家附近水溝每年都要清,濁水溪真有這麼濁嗎?是否濁水帶來淤泥?還是只有我們家是這樣的?我們學校前的莿子埤圳,河水混濁但卻看不見淤積的泥沙,到底是甚麼原因造成的?濁水溪中下游的主流裡的溪水是否也是這樣?要怎麼測量濁度呢?我們想研究濁水溪的「濁」度及如何測量。於是蒐集濁水溪及附近的溪水和泥沙回來做實驗。結果發現:一、西畔分校泥沙減重多含水高。溪州大橋及水里龍神橋都是細沙蒸散快。二、雨後的水含沙量高,水較濁。梅雨季含沙量均提高。三、【一】灑水泥沙向外擴散,西畔分校的泥塊堅硬土質不同。【二】灌溉溝渠之泥沙小而黏稠,易結塊,懸浮物造成混濁。主流顆粒大。【三】坡度越高,易將泥沙、石塊帶走;沖的時間久,易被沖走;顆粒小易被帶走。四、透光率最低是彰雲大橋,次是岸角牌樓。梅雨後透光率皆低。流動的水透光率低濁度高。水里街上的岩層不同,泥沙少,濁度低。五、主流雨後較清澈,而灌溉溝渠雨前較清澈。雨後則濁度變高,透視度變低;主流雨後稀釋,泥沙量變多,透視度高。六、多處透視深度可達13cm,三處約3-4cm。雨後:僅岸角田變濁,其他透視度仍深。梅雨季後:水變濁,透視度2㎝以下。七、直射與散射發電量呈反比。濁度高:光線穿透少,直射線發電量低,散射多,90度角發電量高,可量化測量。八、濁度高浮標下沉深;濁度低浮標下沉淺。與原先濁度高,浮標上浮的假設相反。九、流速快,濁度高,流速慢,濁度低。靜止時濁度最低。十、西畔分校與集集攔河堰有非土壤有機質。顆粒大小以溪州大橋最大、而水里工程與水里街上無懸浮顆粒,與濁度實驗相同。

高雄市後勁溪水質污染

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!

井水不犯海水?地層下陷與海水倒灌的問題探究

將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料,自製小型水耕容器來「了解鹽化的水質對農作物生長的影響」。自製長型凹型管可「模擬抽地下水致海水入侵的情形」。以側漏圓柱型水壓比較管及模擬地層實驗槽能「了解超抽地下水及過度人為開發導致地層下陷的情形」, 設計模擬沿海地區狂風下雨、海水倒灌的模型箱能「警示人為恣意破壞環境的惡果」,自製簡易太陽能蒸餾器及逆滲透裝置以「了解海水淡化的原理」。

蘭陽地區土壤酸鹼度之探討

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。

豈知潮無信—探討臺灣西南海域颱風暴潮關係

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。

永春坡安全嗎?

(一)在山坡地普遍被開發的今天,本校(永春國中)?被建在著名的永春坡上。每天踏著幾百階的樓梯,望著對面奇特的高山(象山、五指山)無不驚嘆大地的神奇。 (二)有次單槓課,發現地上有裂痕,並有明顯下陷現象,不知是否和學校建在坡地有關? (三)每次到下雨天,自強樓四樓都有漏水,經觀察發現,兩棟樓之間有很寬的裂縫,難道也是地層下陷所引起? (四)在報上每次豪雨過後,就有坡地崩塌房屋被壓的新聞,不禁杞人憂天的想到,永春坡如果發生山崩,那永春國中不是有危險了嗎?因而引起了我們研究永春坡的興趣。

竹林地區風向與降雨關係之調查研究

蘭陽平原呈三角形,兩面靠山,東北面臨海。本校是位於蘭陽平原西南方,當東北季風盛行時,蘭陽平原就如同一個袋子,正處於迎風面,盛行風受地形的影響,就形成局部迴流,因此造成校區的特殊天氣形態。為了進一步了解校區風向與雨量之關係,特將八年來兒童氣象觀測台,每日定時所觀測的資料加以整理、分析,盼能找出「蘭雨」的特性。

石門地區土壤的研究

每次看到校園光禿禿的一片,花草樹木總是長不活,但是距離三十公尺之遙的我家菜園,卻是生氣盎然,長得非常茂盛,我感到非常奇怪?我們常常去海園別墅玩,附近有一種土壤顏色非常的白,但是黏性很強,我們常拿來做玩偶,我家後面有一家磚廠,他們就用後山的紅土,製造一塊塊的磚頭,後院的垃圾場,經過長期堆置垃圾,也成一堆堆非常臭的土堆,於是我們很想研究石門地方土壤的特性。