地球科學科

月球公轉與自轉週期相同，故月球始終以同一面朝向地球。但月球亦可能因許多原因而使我們能多看到月球背面的一小部分。我們覺得此現象十分有趣，便想應用自身所學，分析了解天平動現象。

本研究中，我們自行製作了小型類傅科擺，並以水寫紙與寶特瓶設計出可清楚記錄其擺動軌跡的裝置，由此探討類傅科擺與傅科擺間週期以及偏轉方向的差異。1.傅科擺週期必須大於一天，而類傅科擺的週期僅需1分鐘左右即可完成。2.北半球的傅科擺轉動方向必為順時針，而類傅科擺則順逆時針方向皆可。為了進一步了解傅科擺隨緯度不同，週期會隨著變化的現象，我們再一次自行設計模擬裝置，模擬在赤道面上觀察地球外的直線運動；再藉由投影的方式，將赤道面觀察到的情形投影回到地球表面，即為地球表面觀察到的情況。最後我們發現了一個有趣的現象，傅科擺與颱風的成因雖然都是來自於科氏力，但是在北半球的傅科擺為順時針轉動而颱風卻是逆時針轉動。

今年我們上了國中，地理課時，老師說：“我們家鄉大漢溪所屬的淡水河系是全省第三長河，可惜已污染多年，甚至下游還發出陣陣惡臭”。我們聽了不僅難過，也察覺：供給板橋、新莊用水的板新水廠正位於大漢溪的中游，它的污染實在和我們的生活有著密切的關係，於是，我們著手做了以下的探討。

水是我們生活的必需品，缺水不可，但是水太多也會造成災害。從古代的大禹治水，到現代的科技，仍然無法戰勝水，只能疏通、順水的特性而導之於海。橋是路的延伸，為了便利交通，所以蓋了無數多的橋。最近幾年，賀伯、納莉、、、等颱風，造成許多災害，房子、車子被水淹了、橋樑被沖斷了。於是我們做了很多實驗，來探討基隆河水災的幾個因素：截彎取直、橋墩的數量（形狀）大小、橋墩的配置、貨櫃、是否和水患有關？也比較出如何架設橋樑最不會影響水流，並檢驗『瑞芳分流』的有效性，最後提出新的構想－『三貂嶺分流』，希望集思廣益早日解除基隆河的水患，更可作為台灣省各大河川參考。

本研究的目的在探索孤立大浪的運動與其靠近岸邊的行為。實驗在長1.8 公尺、寬75 公分、高30 公分的透明大水槽進行，結果發現孤立大浪由深水進入淺水，當波高小於水深時，波速會變慢，當波高大於水深時，波速會隨水深越來越淺而越來越快，波高也變高，而且速度快到一定程度以後，前方的水面變成垂直的水牆，接著浪頭就會打下，浪就碎了。如果坡度較緩，產生水牆的位置會離水陸交界點較遠，水牆維持的時間也較長。實驗結果顯示孤立波浪的移動會像毛毛蟲的爬行，有伸縮現象，浪高會高低起伏，波速也會些微地忽快忽慢。

地球科學是一新開辦的學科，本校自始即很重視它的教學，增購教學設備來改進教學效果，因此同學們也漸漸的發生了濃厚的學習興趣，尤其師長們常常以鄉土教材為例，加強教學並利學生的野外實習， 66 年本校同學以八掌溪的河水污染， 67 年以嘉南平原的士壤蒸發作用，相繼獲得全國科展的第二名，此一系列的鄉土研究，啟發了我們的研究興趣，本作品即是針對河床泥牛稠溪源自大坑、塘湖(900m)，於竹崎進入谷地平原，在民雄南測的牛稠埔進入下游平原，經月眉、朴子，於東石龜仔港入海，全長 7IKm ，平均比降 1 / 79 。其氣候條件與八掌溪相似，枯、洪現象極為明顯，洪水期的流量是1100m 3/ sec而枯水期的流量只有0.2m 2/sec，因牛稠溪的人為建設較少，河床泥沙堆積可能較有規律性，因此，本作品即以該兩河川的堆積現象，相互比較其差異性。以便求得平均流速與泥沙粒徑的相關性，以及對水利健設的影響。

踏進佳洛水的大門，就被沿海成千上萬嶙峋的怪石吸引住，跳躍其間，海濤聲不斷。笑問老師：「這些怪石是神仙施法術變成的嗎？」老師說：「由於太平洋風急浪高，日夜侵蝕岩岸，竟把它沖成一串詭異的石頭。」從那時起，我便想揭開石頭的秘密。

本研究利用PM10值的逐時資料，探討1996年至2009年間，臺灣地區發生沙塵暴之時間與空間的分佈特徵。本研究獲得重要結論如下：一、 沙塵暴好發於春夏交替之際，北部區域受沙塵暴影響最為明顯；南部區域次之，東部區域和南部區域相似。二、 沙塵暴嚴重影響的區域分布類型共可分為10類，最常發生的類型為「北部區域嚴重影響」。三、 2004年沙塵暴發生次數最多，但強度方面卻較為不顯著。四、 馬祖測站PM10值上升的時間大多較北部區域為早。五、 沙塵暴逐時分布特徵之分析，可將逐時濃度變化分為7種類型。風向的變化可能是造成類型變化的可能原因。六、 到達臺灣的懸浮微粒含硫化物的比例較高，導致臺灣在沙塵暴發生期間SO2有增加的趨勢。

這是一個有趣的現象，而且當寒流來襲或天氣變玲的時候，就特別明顯。你知道這是什麼嗎？且聽我們緩緩道來 ─ 每當天冷的時候，總是發覺住在台中市邊緣地區的同學，一來到位在市區的學校，進人教室後，就匆忙地脫下身上厚重的外套，彷彿多穿一會兒，便會汗流夾背一般。反觀住在台中市中心的同學，則不見如此景象。難道，這兩地之間的氣溫真有如此大的差異嗎？是什麼原因造成的？除了氣溫之外，還有那些不同的地方呢？……

本研究主要是從97年10月至100年2月的實測資料中做資料的統計與分析。主要的研究內容分成兩大方向：其一是比較兩年的天氣變化情形，並嘗試以第二年的資料來檢驗第一年研究發現的正確性；其二是以第一年預測晨霧的四條件為基礎，找出可以提高預測晨霧的其他條件。在3000多筆的資料整理中，主要的研究發現大致如下：一、家鄉晚上兩年中的天氣狀況、霧的出現條件及時間變化不大。二、在原有預測隔日早晨有霧的四條件下：晚上10點符合溫度介於14℃～27℃、 相對溼度大於80％、風速小於2m/sec、有霧。如果再加入懸浮微粒濃度大於100微克/立方公尺的條件後，預測隔日早晨有霧的機率可由原來的55％提高至84％。