地球科學科

「於其所愛者薄，無所不薄」，身為高雄市民的一分子對吾土吾民付子積極關懷，該是責無旁貸的義務，更是知識青年所引以為傲的。基於以上的認識，我們乃嘗試以有限的知識，利用兩年的課餘時間，採用電腦分析方法，來研究「高市之癌一仁愛河」的污染情形，並提出整體性釣防治對策，希望本研究能作為市政當局的參考，並喚醒更多人對大自然的關愛與奉獻。

珊瑚（圖1）是很珍貴的海洋生物，珊瑚生長對海洋環境的特性及溫度變化非常敏感，因此往往也是衡量全球暖化環境變遷的重要指標。本研究利用實驗水槽模擬海洋內波碰到不同地形所產生的變化，並從實驗結果推測珊瑚生長和內波的可能關係。結果顯示，內波經過地形障礙物時會受影響而產生複雜的變化，如破碎變形、湧升沉降、越頂、渦旋、反射等現象，這些過程很可能使得下層水上升、翻攪混合，進而造成上下層水密度混合均勻。從模擬結果推測內波抵達東沙環礁或墾丁南灣後，可能會把海洋下層含營養鹽較高的海水帶上來，也可能經由水體上下混合而降低海水溫度。在全球暖化、海水增溫的情況下，內波很可能使得這些地方的珊瑚仍能存活，並減輕白化的威脅。

某日到鼻頭角觀察海蝕地形，發現在海蝕崖上有一片特殊的坡地，微微起伏就像身旁的海浪，突然看到旁邊寫著「小階地」的牌子，我頓時愣住了：什麼是「小階地」呢？請教老師之後，才知道「小階地」就是地理課本上所說「潛移」，在好奇心的驅使下，我們便開始著手一連串有關潛移地形的研究。

搜尋太陽系外行星（extra-solar planet；exoplanet）是當今天文學家最重要的計畫之ㄧ；其中，當系外行經過其主星碟面時，會造成光度略微下降，稱之為凌日現象（transit）。本研究利用鹿林天文台 SLT（Sne Little Telescope）望遠鏡來拍攝兩顆已知的系外行星 HD在經過影像修正與資料分析後，作出凌日光變曲線圖，分析判斷後，HD 189733 看到一個剛開始發生和一個完整的凌日現象，分別由 B 濾鏡和 R 濾鏡拍攝；而 HD 209458 則看到兩個剛開始發生，三個要結束的凌日現象，分別由 B 濾鏡、R 濾鏡和 Hα 濾鏡拍攝。本研究成功得到完整的 HD 189733 光變曲線圖，並推得其基本參數，包括：行星半徑為 1.242 個木星半徑、軌道傾角為 88.94 度及軌道半徑為 0.03115 天文單位。

民國 85 年，賀伯颱風以君臨天下的氣勢攻城掠地，令人驚悚的教訓，歷歷在目。台灣位於亞熱帶海洋上，颱風是夏季的常客，除狂風暴雨外，颱風對於台灣的天氣究竟還有哪些影響呢？地科課本中也提到，颱風的路徑易受太平洋高壓的駛引，兩者之間到底有什麼關係呢？是否仍存在其他因素？為解決這些問題，我們展開以下的研究。

在自然課上到「水的毛細現象」講到水滲入土壤中，是屬於毛細現象，而老師留下一個\r 題目，究竟水比較容易滲入泥土中，還是沙土中呢？我們覺得很有趣，於是做了一些實驗，\r 但做實驗時，意外發現到了當我們把水澆到土壤上時，會有一些土會與水一起濺起來，這\r 些土顆粒彈起，到底與滲水量有關嗎？而這些土粒被水挾帶流失，不是我們所樂見的，如\r 何減少土粒彈跳的情形呢？於是展開了我們的實驗。

我們學會認星座，繪製「觀測星等需要的星座圖」，包含四季星座、星名及「天文年鑑」記載的星等；想出測量星等的新方法，我們自己設計製作「星等測量器」，利用「黃色透明玻璃紙」測量「夏季24 顆」、「冬季68 顆」及「太陽」的星等。使用「星等測量器」測量星星之亮度（星光最多能穿過多少張的玻璃紙）；我們絞盡腦汁將「測量得到星星之亮度（玻璃紙的張數）」轉換成「星等數字」，先發現每3 張玻璃紙可以劃分成一個星等區，大致符合「天文年鑑」記載的星等；後又發現每1 張玻璃紙可以劃分成1/3 個星等區，更精準符合「天文年鑑」記載的星等。這種測量星等的新方法值得推廣與應用。

我們在國小自然課已經學過溫度有夏熱冬冷的年變化和中午較熱的日變化，但是地底下的溫度是否也有年變化和日變化呢？於是展開了這次的長期實驗。

為了想瞭解黑子的漂移狀況，本研究自去年校內科展開始，耗時八個多月，從進行黑子的觀察、學習套量黑子、查文獻，到最後改以黑子定位程式量測太陽影像上的黑子、分析處理數據、計算推理......，在地方科展中，我們發現黑子有漂移的現象，且有以下規律：緯度方向的漂移會呈現一段一段的現象，而且黑子會先往南漂，再往北漂，接著還進一步去分析每一段與緯度的關係。但是黑子緯度隨時間變化時，先向南漂再向北漂的現象似乎不太尋常？在地方科展結束後，經向多位教授、老師請教後，才發現可能是我們誤判太陽北點方位角！為了解決疑惑與探求研究結果的真實性，在有限的時間之內，我們再次展開更深入的探索行動！經修正北點方位角，並以兩種黑子定位程式重量與檢驗後，探討出在緯度方面，緯度隨時間變化有一段一段的現象，每段週期約1 天。我們又由各群黑子緯度標準差得知黑子緯度漂移量並不大，至於確定的漂移狀況還有待進一?的統計分析；經度方面，構造簡單的黑子比較看不出漂移，複雜的黑子漂移現象則較明顯，並由經度趨勢線公式驗證越靠近赤道，太陽自轉速度越快。我們希望未來能進一步探討造成各種現象的原因，及檢定分析各項統計數據。

從一年級起，我們就根據天空中的雲量，及各種雲狀，雲屬的變化來觀測天氣的好壞，到了四年級我就透過精確儀器百葉箱，來觀測天氣的變化，經過一學期來的觀測，我們發現大氣的變化實在很奇妙，其中最令我們感到疑問的就是「寒冷的冬季裹偶而也會下起小雨來」及「冬天的早晨常出現白茫茫的－片濃霧」是什麼原因呢？老師說：「答案就在你們的記錄上啊！」，於是我們全組同學在老帥指導下做了下列各項研究。