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地球科學科

神秘海岸--貓公石地質之觀察研究

金門的西北岸, 有種含鐵質豐富的石頭, 外表坑坑洞洞, 顏色呈騂紅色, 而凹凸不平的外表也造就了它俗名的由來, 當地人俗稱「貓公石」, 是種少見的沉積岩。本項研究於93 年5 月至94 年5 月, 觀察的地點從慈湖海堤沿岸至古寧頭的海岸。就金門西北角海岸貓公石的分布、成分及環境進行調查。貓公石在經過海水沖蝕之後硬度極高, 根據觀察發覺人為的建設和強勁的東北風的風蝕, 對於貓公石數量的減少造成極大的影響。

挖!挖!挖\n挖出台南的過去現在和未來

這學期我們班上負責管理學校圖書室整理圖書,我找到台南光輝這本書,描述明末清初的台南,發現在赤崁樓的西邊是一片內海──叫台江。僅僅三百年整個內海就不見了,被堆積成陸地。如果再經過三百年會變成怎樣呢?

地裡的秘密

土壤最大的功能,就是支撐植物的根,並供給植物所需的養份、水分及氧氣。土壤的排水、黏性、酸鹼度、肥力、有機物含量等,直接影響植物的根深入土壤的深度,以及水分保持及養分供給的有效能力。平林的葡萄甜度約在18~21度,比一般市售的15~18度高出2~3度。土壤屬於弱鹼性的果園都是精緻管理的新園;屬於弱酸性的果園都是有機管理的老園。實驗得知土壤的顆粒粒徑大小會影響土壤的滲水速率。用三用電表測電阻,當電阻越小表示離子數越多,導電度越大。用分光光度計測試,吸光度A的數值越小代表土壤中的離子數越少(與肥料多寡有關)。葡萄的甜度與施肥的比例和時間有密切關係,葡萄結果後期氮肥不能太多,鉀肥、磷肥和葡萄的硬度和Q度也有密切關係。

終流砥柱-消波塊對橋墩沖刷的影響

本報告研究不同洪水量對橋墩沖刷的影響,以高雄甲仙區之寶隆大橋為研究主體,並使用縮小模型搭配沖刷水槽,以模擬實際河流對橋墩沖刷之影響,再搭配消波塊探討對橋墩的保護效果,最後利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化,進行圖形之對比與分析,即可完整呈現不同洪水量與各類型消波塊配置之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現,水位及流速越大對橋墩造成的沖刷越強,對橋樑的破壞也最嚴重;另外消波塊的型態與排列方式可以有效減緩流速並降低沖刷,達到一定的保護效果,值得未來做更進一步的研究與討論。

嘴中的秘密─解構大磺嘴的表象

暑假時,爸爸帶我們全家前往陽明山旅遊,途中經過大磺嘴,那一縷縷白煙、澄黃色的湖水、高聳巨大的地層及刺鼻的硫磺味,吸引我們駐足許久,印象深刻。因好奇心的驅使,我又再一次來到大磺嘴,哇!那湖水的顏色,竟和我當初看得不一樣,變成深綠色,使我大開眼界。開學後, 和同學們分享我的發現,他們個個驚訝不已,正好課堂上教到有關地層的內容,引發我更進一步想了解大磺嘴的祕密。

咕嚕咕嚕-揭開羅山泥火山的神秘面紗

根據文獻資料的統計,台灣地區泥火山共有 17 處,羅山地區是東部地區 2 處泥火山的分佈地之一,也是花蓮縣境內唯一的分佈地點。羅山地區的泥火山大多呈現噴泥池的景觀,只有幾個邊坡坡度約 10 度的噴泥丘。本實驗調查羅山地區泥火山噴泥口的直徑、噴發泥水的溫度,每分鐘的噴發次數、噴發量、含泥量、水質酸鹼性與含鹽度,並調查泥火山區域的植被概況,其中鹵蕨、彭佳嶼飄拂草與冬青菊都是生長在含鹽量較高的海岸地區,說明泥火山土質與海岸地區的共通性。鹵蕨在台灣的分佈只有屏東佳樂水地區與羅山泥火山地區,屬於稀有級的植物,羅山泥火山地區更是它族群數量最大的區域。本研究也模擬泥火山的噴發與泥火山兩種小地形的形成,以探究泥火山的噴發現象與小地形形成的原因。

金門地區重要湖泊水質調查與研究

昔日,金門的水,成就了聞名中外的高粱酒,在池塘,小河,或湖中悠遊,戲水,摸魚蝦貝類是金門人兒時最美好的回憶,近年來,金門的水,是否依然甜美甘醇,望著浯江溪,山外溪、金沙溪那一幕幕不堪入目的景色,令人懷疑,它呈現的是又臭又髒的汙水,和幾株早已枯萎的雜草,以及一股嗆鼻的臭味,也許金門在變,在轉形,隨時代巨輪往前進,人們為了個人的享受而蹧蹋美好的水源;我們很想知道現今金門的水,作為飲用水,灌溉水,生活用水,而後變成的放流水,其中變化有都嚴重?希望透過實地觀察與實驗,更清楚認識金門湖泊的水質。

永續的鑽石海岸─有孔潛堤消波能力之研究

潛堤能消散部分波能,控制海灘侵蝕達到保護海岸,但現有潛堤皆是實心的結構物,研究者從海蝕洞的特殊景觀聯想嘗試應用孔洞在潛堤結構,讓不透水式潛堤成為有孔透水式,故使得研究者想了解透水式潛堤其消波能力、堤後渦流強度與分布到底和不透水式潛堤有何差異?因而引發本研究之動機。由於實際潛堤之結構相當龐大,因此本研究嘗試設計透水潛堤之模型,再進行模擬,實驗中針對(1)透水性潛堤(編號:A 結構物,進6 出4)、(2)透水性潛堤(編號:B 結構物,進8 出4)、(3)不透水性潛堤(編號:C 結構物)等三種潛堤加以試驗,根據所得的資料分析潛堤之特性,其中包含消波能力(反射率)、堤後渦流分布與本體穩定性。由實驗研究結果發現(1)潛堤對不同波長的入射波會有不同的消波效果,在這其中會對某一特定波長產生最佳的消波能力(最大反射率)且將潛堤改成透水式潛堤則其反射率會降低,再者入水口孔徑愈大,反射率會愈低、(2)研究中所設計的透水式潛堤在水平出水口處會產生射流,有削減堤頂上方透射波所形成之渦流的功能,但射流如過大反而會形成更大之渦流強度、(3)渦流的產生會引起侵蝕,而堤頂壁的侵蝕會造成上方結構被破壞,其中以C 結構物最嚴重;而堤腳的侵蝕會造成潛堤傾倒,偏離原位置,失去原始功能,其中也以C結構物最嚴重、(4)透水式潛堤,其水平入、出口之孔徑比例如不超過3/2,則會在本體之穩定性表現較佳、堤後產生之渦流強度較低與渦流影響範圍會較小。海岸防禦之施工方法選用何種結構物來保護海岸,應慎重考慮其立即性及長期性之影響,避免保護施工方法選擇不當,長期後反而更難保護;此外在設計上除要求結構物本身安全並發揮最大保護效果外,應使其對鄰近海岸之影響降至最低,就潛堤而言,因其承受巨大的能量,所以壽命也十分有限,故在消波效果、潛堤壽命長短與生態保育等方面取一平衡,是相當重要的。

澎湖本島北海岸地質之探討

澎湖本島為澎湖群島最大之島嶼,面積約64餘平方公里,約佔澎湖群島總面積之半,周圍約101.5 公里。東側、東南側、南側海岸比較單調,砂質海濱發育較佳,無顯著之內灣,海蝕平台不甚發達。本島之北側與西側,海岸參差凹凸,半島與內灣甚為發達,海蝕平台甚為發達,內灣甚淺,為岩盤分佈甚廣與珊瑚礁廣泛發育之故。近年來,水產養殖事業在本縣頭,尤其本島北海岸內灣之利用甚被重視,紛紛建設魚塭等設施,此等建設破壞原有環境,對本島北海岸之生態環境及今後本地區水產養殖業之發展不無影響,為此明瞭此地區沿岸底質。

太陽差異自轉之研究

今年太陽黑子活動邁入高峰期有較多的黑子可觀測,太陽黑子在不同的時間地點,有不同的變化。像高緯度如低緯度的太陽黑子不僅出現的機率不一樣,連轉動的週期也不一樣,我們在好奇心的驅使下,決定要研究這個富挑戰性和趣味性的問題,再加上前年的學長們的研究,留下許多相關的紀錄,我們更容易探索這個問是。於是,立刻展開漫長的研究之旅…