地球科學科

本研究在觀測前根據GCVS（GeneralCatalogueofVariableStars、俄羅斯大學變星資料庫）找尋適合的目標，我們考量星體的光度變化、週期及適合觀測的時間、方位，經篩選後，再從可能之目標中選定此次觀測目標：VZCnc，並且擬定計畫，以利於觀測及拍攝的進行。使用TheSky6軟體找尋VZCnc附近星體分佈的情況，以供分析使用。我們使用CCD(ChargeCoupleDevice、電荷耦合裝置)拍攝，以V濾鏡拍攝三天共一千零七十八張影像，加以整理及刪除不適合者，再進行疊圖使繪出的圖有較高的準確性，並根據光變曲線圖加以分析其變化範圍、週期，和手邊擁有他人的觀測資料對照，充分了解其亮度變化的情形。

本研究探討在不同pH值酸化海水中，有殼動物外殼重量下降的情形；進一步研究不同種類的酸和溫度對外殼之影響；最後，針對外殼和酸化海水的交互影響作更深入的研究。實驗發現酸化海水pH值越低，對不同外殼影響亦有差異，其中以幾丁質成分為主的螃蟹(重量減少約2~4成)及蝦子(4~6成)較為嚴重。硫酸與鹽酸的酸化海水溶蝕外殼的速率差異並不明顯；高溫酸化海水(33℃)導致外殼溶解量增加，蝦子重量差異可達25%。在pH值4.0酸化海水下，螃蟹對酸化海水回升有最大的貢獻，在0～23天內能使pH值維持在6.0左右，其他三種外殼(珊瑚、文蛤、蝦子)在第四天後，pH值即降至6.0以下。最後，我們綜合評估四種外殼對海水pH值回升影響的大小為：螃蟹＞蝦子＞文蛤＞珊瑚。

本作品旨在探究擋土牆的形式以及排水管兩部分對護坡效益的影響。所謂的「護坡效益」在研究中的操作者定義是「排水量最多；同時排沙量最少」。研究結果如下： 1. 自行設計的新式double L雙層懸臂式擋土牆，比現行之單面L型懸臂式擋土牆防護邊坡效果更佳。 2. 擋土牆必須加裝排水設施，但並非排水管越多越好，在單次降雨中，過多的排水管對排水量的增加沒有顯著差異，反而增加施工成本並減少擋土牆的剛性建材，減弱結構強度。 3. 排水管的排列形式，下層多；上層少，有利排水，防護邊坡效益佳。 4. 單一排水管上的排水孔密集，，有利排水，防護邊坡效益佳。 5. 擋土牆的材料若以既能吸水，又能排水的材質施作牆鋪面，更能有效防護邊坡。

豔陽高照的夏日，暖風徐徐吹來，幾個同學相約到淡水一日遊。「有緣，無緣，大家來作伙，燒酒喝一杯，呼乾啦！呼乾啦！??」，我們哼著「流浪到淡水」，把汽水當酒，雨傘當樂器，走在紅樹林旁，別有一番風味！\r 走著走著，發現一條秘密小徑，心裡想著：「它會帶領我走向秘密花園嗎？」一夥人覺得好奇，當起「台灣探險家」，沿著清幽小徑走進去。「哇！你看！那不就是水筆仔嗎！」「還有，還有，你看！那是招潮蟹耶！好可愛喔！」我們像是井底之蛙，看到外面不同世界，是如此興奮與驚訝呀！一會兒，一陣慘叫??「啊！快來救我，我陷下去了！」在一旁神氣的小康說：「活該，誰叫你要跑到離河面那麼近的地方。」剎那間，疑問有如弓箭般射進我的腦袋，「泥土的軟硬度，和沈積物的顆粒大小、距河遠近，有關連性嗎？ \r 於是，大家便想到，在地球科學課程第三章的課程中，老師曾經帶著我們討論許多有關地貌改變與平衡的過程，例如在3-1「壯麗山川的成因」中，曾提到「流水具有沖蝕力，能將流經的地方沖蝕成小溝渠」也提到「流水就像雕刻刀，能將流經之處的岩石侵蝕下來，並藉著河水搬運到更下游」、「沉積岩可以依組成的沉積物顆粒大、中、小就分別成為礫岩、砂岩及頁岩」老師並進一步說明在沉積物沉積的過程當中，當地質營力越大的時候，沉積的顆粒就越粗。而在3-2 的課程中，老師也教我們河道的平衡，讓我們了解河口的地形對整條河流而言是以沉積作用為主。在3-3 的課程中，老師也教我們有關海岸線平衡的知識，「河流不斷帶來沉積物出海，而海浪及沿岸流又不斷帶走泥、沙等沉積物，如果帶來的泥、沙比帶走的多，那麼，海岸線就向海的方向移動，反之則向陸的方向移動」，這個地方雖不是海岸，但出海口相信也受到類似的營力作用影響吧！ \r 「哇！這個地方的沉積特性好像都跟我們課本所描述的內容有關，可是又更複雜了些…」大家的心裡都暗自想著…。所以大家想利用這次科展的機會，來作這個實驗，印證三年所學的成果。或許當我們分析淡水附近沈積顆粒分佈情形之時，會從其中瞭解到造成這些沈積物顆粒大小分佈營力變化的關連性，展開我們的「淡水充實之旅」，旅途雖長，但我們並不怕苦，有毅力的堅持到最後一秒，正是所謂科學家的偉大精神！\r

台灣環境發展引起很多待解決的嚴重課題，水污染就是一例。新店溪經過我們學校旁邊，因此透過每月一次的實地勘察活動與採集溪水作水質檢測，藉以瞭解污染情形，更深入瞭解河川與生態的關係，並進一步提出建議。研究結果如下：（一）實地勘察與水質檢測１．新店溪有很多污染源，有菜農化學肥料流入、畜牧廢水、垃圾車集中放置區等人為污染。２．水面垃圾隨波漂流，岸邊大型廢棄物棄置，環境衛生堪憂。３．秀朗橋施工工程、中正橋下河濱水泥護堤，皆使生態環境及水質受嚴重影響。４．三月、四月發現河中大魚大量死亡，其原因可能水中溶氧量不足，值得深究。５．新店溪內仍有大魚、蝦等悠游其中，岸邊水鳥覓食，可見溪水還不算太糟，但卻惡臭撲鼻。（二）動植物的養殖實驗１．當溪水的鹽分較高時，會影響生物的生長。２．當水中養分高時，植物生長好，但長久下來，卻也可能形成優養化，造成動、植物失衡狀態。３．米蝦耐污性差，所以當水質不佳時，會受到急毒性集體死亡。４．施工造成溪水的污濁，也會影響水中植物光合作用之進行。

本研究探討閃電的發生與環境變因的關係，主要可以分成兩個部分：第一部份我們先分析各地的落雷閃電發生次數，比較不同季節、地形、地理位置及不同天氣狀況，例如冬季冷鋒過境時的鋒面雨、春末夏初5月到6月的梅雨季、夏季8月西南氣流強降雨事件中的閃電次數，並依當時環境因素進行推測。第二部分，我們進行有關閃電的模擬實驗，在封閉的保溫玻璃箱中試著改變不同的溫度和濕度，對實驗的結果進行討論、分析，找出影響閃電發生的環境因素。

週未團體活動，老師帶我們到校外採集岩石標本，當我們帶著各式各樣石頭回學校比照標本時，發現岩石分為幾大類，不是沈積岩就是變質岩或火成岩，不然就是造岩礦物。我們查閱了些岩石的書籍，發現岩石好比植物的光合作用，是個循環的過程。書上又說：沒有人能看到整個岩石的自然循環，因為一個岩石的製造和分解需要不止千萬年。於是我們向老師提議來模擬岩石的循環，以下是我們整個模擬過程和觀察的結果。

本研究旨在利用地震波在通過介質後的干擾性質，改變建物地基密度分布以減輕地震的地表振幅。本研究中分別以自製程式進行地震波數值模擬，並利用實際地層模型進行震動實驗，驗證此構想的可行性，並找出最佳地基密度分布。 模擬程式以利用簡化的力、加速度、和質點性質的關係，進行地震波表面現象的模擬，將結果繪製成3D圖表觀察其地層變化，並比較出減震效果最佳的密度分布。實體模型根據實際地層資料製作，利用國家地震中心的地震機台模擬真實地震的地動情形，與程式結果比對。結果顯示與數值模擬的預測相符，在現實中也可減震。此工法可實踐在城市中，與有抗震工法相比，具有可針對大範圍減震的優點。也可與其他抗震工法互相搭配提升減震效果。

本研究主要在比較大岡山與枕頭山石灰岩的不同，研究發現大岡山的珊瑚化石數量較枕頭山多，也發現有大片的方解石。在不同的地層，石灰岩的性質也會隨當地地層稍有改變，就如泥質的石灰岩、砂岩化的石灰岩等。研究亦發現化石大有不同，枕頭山淙淙橋附近以二枚貝出現較多，多出現在石灰岩及砂頁岩交界處，方解石的出現也有這樣的特性；大岡山的化石則以螺類化石較多。又如以地質環境分析，大岡山的石灰岩形成至少有兩次的海近海退才形成；枕頭山出現的礫石也可以證明：河成段丘的遺跡，也可以了解最近的地質年代，應該是屬於間歇性的上升。最後提出如果可以將廢棄的礦區稍加整理，應可提供我們小朋友戶外教學及體驗的一個優質考察場所。

在自然課堂上，進行──「空氣的流動」單元活動時，老師要我們全班同學試說：哪裡有空氣？同學們都愣住了。忽然老師拿出幾枝線香，點燃後不久，滿室生香。老師說：「空氣是實在的東西，而且會流動啊！」。我和同學們引起了好奇心，想探討出氣體流動的現象。