地球科學科

我們在雜誌上看見亞馬遜河非常美麗、壯觀，但是為什麼亞馬遜河是彎曲的，而不是成一直線呢？我們研究後，了解那是因為河流的侵蝕、沉積作用造成的。我們研究發現：流速愈快，侵蝕的力量就愈大，而水量和流速與侵蝕力也呈正相關。同一河道中水道較寬時，流速變小，水道較窄時，流速變大。在研究不同深度的流速時，發現愈靠近水的中央處，流速愈快；愈靠近流水底部或水表面時，流速愈慢。研究發現在彎流轉彎處，外側流速最快，侵蝕作用較大；中間次之；內側流速小，侵蝕作用小，沉積作用旺盛；造成河道一邊突出(堆積)，一邊凹陷(侵蝕)，就成了彎曲的河流。而研究河流彎曲度對侵蝕作用的影響時，發現彎曲度愈大(河岸夾角愈小)，彎道中內側和外側流速差距大；彎曲度愈小(河岸夾角愈大)，彎道中內側和外側流速差距小。說明彎道彎曲度愈大，加彎的速度就愈快；彎道彎曲度愈小，彎道加彎的速度就愈慢。

本研究主要在了解興達港地區的天氣變化，透過學校百葉箱，乾溼球溫度計、雨量筒、風向風速器、記錄表、電腦、記錄板等儀器，每天固定在上午9 時20 分觀測記錄百葉箱內儀下，測算水汽凝成水珠的速度的實驗，藉著校園氣象站累計的資料並經過Excel 軟體分析，研究本區2008 年10 月至2009 年2 月的天氣，我們發現從氣溫、氣壓及相對溼度間的變化和天氣關係發現：該天最高、最低溫差越大，相對溼度通常較低，氣壓較高，天氣多為晴天。當天最高、最低溫差越小、氣壓就小，相對溼度就較大天狀況多陰天或有霧。但願我們的研究能拋磚引玉，提供大家進一步研究小區域氣象的風氣及培養關心氣象與地方生活環境的態度。

本省有許多地名，常讓人直接聯想到她的特色，如「北港」的古廟與香火，鹿港的先民文物與風俗、布袋的艷陽與鹽田、花蓮的懸崖斷壁與蜿蜒的山路等或與地方的民俗有關，或因其自然環境而聞名。而一提到宜蘭，任何人都會想到綿綿的陰雨與潮濕，也就是人們常掛在口頭的「竹風蘭雨」中的「蘭雨」。這個因天然氣候而亨譽的特稱是如何被冠上的呢？蘭雨！蘭雨！蘭陽地區的雨真的特別多嗎？對於生長在蘭陽平原的孩子來說，這個問題給了我們莫大的好奇與研究興趣。

本研究針對疏散星團NGC2099的年齡與視直徑來進行探討，利用冷卻CCD進行恆星的UBV光度觀測，藉由拍攝到的照片進行雜訊移除、測量儀器星等及視星等修正等步驟後，繪出NGC2099星色-星等圖(CMD)並分析之，求得NGC2099的年齡約在108.5~108.6年之間，紅化值為0.1 ± 0.02，並利用距離模數公式求得該星團的距離為5433.21 ± 499.00pc，再以數星與統計方法求得該星團在赤經方向之視直徑為21 ± 0.5角分、赤緯方向之視直徑為13 ± 0.5角分後，再藉由弧長公式計算得到星團直徑在赤經方向為33.26 ± 3.84ly，赤緯方向為22.43 ±0.86ly。

前幾天，學校酉側操場正在填土整地，同學們就去挖一些泥土回來種花。哪知沒過多久，一盆盆的花兒都陸續枯萎!大家百思不解，難道土壤也會生病嗎?為什麼?如何改善?我們向環保媽媽們請教，才知道土壤的質地對植物生長影響很大，為了深入了土壤、植物和水之間的親密關係，所以激發我們做這個研究的興趣。

本研究藉由文獻資料及實地探訪，了解目前旗津地區海岸沙灘嚴重流失，政府希望藉由離岸潛堤的工程發揮安定海灘的功能，保護堤後海岸。經過實驗的設計探討，我們發現：沒有設置潛堤的海岸打上岸的波浪明顯比任何一組有設置潛堤的波痕高，沙土侵蝕情況也較為嚴重，由此可見，潛堤確實具有阻擋海浪侵蝕海岸的效果。而不同的潛堤設置條件都具有不同的阻浪效果，研究結果最後發現：設置潛堤較佳的方式是將潛堤設置在不露出水面(剛好在水平面)、離海岸愈近、潛堤間距愈小、與海岸形成某種夾角、增加潛堤的長度及排列成 或 的形狀，都能增加阻擋海浪的成效。但是有些條件消波塊使用的個數太多時，將造成成本過高及景觀的破壞，也是值得評估考量的。

最近報上一大新聞「濫用肥料農藥，土地污染受酸」這是台灣地區土壤調查人員調查的報告，為什麼土壤會變酸呢？覺得很奇怪，於是請教老師，老師說：「我們可以研究土壤的真面目呀！」於是我邀了三位好同學赴(新莊、林口、土城、光復橋下)……不同地點採集土壤標本，進行觀賞與研究。

為了探究「水的力量」對大自然的影響，本組以抽水馬達、水位控制器、連通管、三通開關、大塑膠盆及電子秤等儀器，組成「水流沖力控制儀器」。實驗中：測得水位高度和水速平方成正比，而與出水口孔徑大小無關；以直立電子秤測得水的沖力與水速平方成正比；利用小石頭製成河床，並以密度與石頭相近的正立方體鋁塊受水流沖擊，推測出沖走鋁塊的最大重量和水速四次方以上成正比；利用陶土混水製成不同密度的泥漿，模擬土石流的流動情形；設計了梯形、倒梯形、河壩、倒河壩及丁壩等五種河道，測試發現河壩型河道最能減緩水流速，明顯地降低水流的沖擊力；改做不同階梯密度的減速模組，並以軟體Tracker輔助分析，得知低密度階梯減速模組，減速效果最佳。

苗栗後龍磚場地區屬於頭嵙山層中的一部份，上半部棕灰色砂岩，下半部為灰色泥岩，採樣點皆位於此；有一層薄層深灰色泥夾在下半部泥岩之中，其附近發現的有孔蟲數量較其他採樣點來的多。標本進行採集、處理後，鑑定出21 種有孔蟲化石。經過Mg/Ca 換算，得出溫度；Globigerinoides ruber(簡稱G. ruber)的鎂鈣值範圍介在3.94~5.12mmol/mol；海表溫度介在27.0~29.9 °C 。測出的Globigerinoides sacculifer(簡稱G. sacculifer)則介在3.72~4.77 mmol/mol 之間；30-50m 水深的溫度介在25.6~29.1 °C 。由苗栗後龍磚場地區鎂鈣值測出較高的溫度，顯示有孔蟲結殼時為更新世的暖期。海洋岩芯ORI801-8 G. ruber 得知海表溫度約為29.5 °C ，藉由G. sacculifer 得知較深的30~50m 溫度約為23.6 °C ，此外海洋岩芯多測了次表層水的PulleniatinaObliquiloculata(簡稱P. obliquiloculata)海底溫度約為20.9 °C 。由海洋岩芯ORI801-8 中G. ruber 所測之近1 千年的海表溫度較苗栗後龍磚場地區約1.24~0.46 Ma 為高，G. sacculifer 所測之水深30-50m 溫度較苗栗後龍磚場地區為低。苗栗後龍磚場地區測出的G. ruber 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.35~-3.71?。測出的G. sacculifer 的殼體δ18OC 值範圍介在-2.22~-3.21?。藉由G. ruber 和G. sacculifer溫度及δ18Oc 之換算測出的δ18Ow 值範圍約為-1.3~0.2。δ18Ow 與鹽度呈現正相關的趨勢， 因此可以用其殼體來代表鹽度的變化，故可由其δ18Ow 之差異了解鹽度高低的比較。δ18OW 值為負值，代表海水較淡，鹽度較低，造成的原因可能為淡水注入或強降水所致。代表1.24~0.46 Ma 當時此地區有孔蟲結殼時為正常至較低的鹽度。