地球科學科

隨著春、夏、秋、東季節的不同，太陽在中天時間的天球位置南北來回移動，藉著中天時間的竿影觀測，探討出太陽垂直照射在地球上是在南北回歸線之間作規律的簡諧運動，同時導出一公式，以方便全球各地皆可以用一根竿子簡單的設計一天文觀測臺。

台東「水往上流」一直都是可以迷惑大眾的有趣自然現象，因此成為台東熱門的觀光景點，許多網路資料也都針對水往上流現象提出各種猜測與解釋，我們首先透過問卷調查的方式蒐集一般民眾對於「水往上流是如何形成？」這個問題的想法，並藉由實地訪查探究了解當地水流與地景的真實情況後，明白當地是如何藉由樹臺、水道、車道的三條不同傾斜線造成「視錯覺」，將明明是向下傾斜0.6度的水往下流誤以為是「水往上流」。我們最後還以「水往上流」這個地景條件來設計操作實驗用以建構模型，此模型包含了「傾斜角度」、「方向」以及「顏色組成」等，以提供未來在工程上應該如何才能夠維護當地奇特自然現象的一些實質建議。

本研究旨在探討草本水生植物的生長狀況和水流流速以及水流搬運作用之關聯性。 在室內水流模擬實驗當中，我們選用了矮莎草(Cyperus pygmaeus)和美洲苦草(Vallisneria americana)作為挺水性和沉水性植物的代表，針對水生植物生長的位置、水生植物的密度和排列方式、以及不同的水位高度的狀況下進行關於水流流速的計算和比較。 從實驗中我們得知，當水生植物前後多層次緊密排列時，對於流速會造成較大的影響，而美洲苦草對水流的影響較隨排列和水位不同而變異；除探討流速之外，我們亦嘗試直接進行植物與水流沉積作用的模擬實驗，在有植物存在的狀況下，會使水中搬運的沙土更容易沉積，而這結果在溪沙方面更加明顯。

學校舉行秋季旅行，一路上看見許多顏色不同的泥土，在成功路邊有堆積如山的紅土，卻寸草不生；在阿公店水庫，又有黃色的泥土；後來到高雄縣田寮鄉月世界風景區土的頭色又不同了，一眼望去，都是灰色的泥岩，它的荒涼不毛，瀲起我們採集研究土壤的興趣。

近年來氣候變遷的加劇使生活於地球人類面臨了空前挑戰，此次研究將以長期觀測數據深入探討近年受到科學家重視的「平流層瞬時暖化(SSW)」對於大氣的影響性，及與SSW、「北極震盪(AO)」的相關性。在此次研究利用NCEP/NCAR Reanalysis分析了1991~2012年間發生SSW期間的大氣參數，我們從資料中發現自2000年起至2010年，緯向平均風場於SSW期間皆發生代表主要暖化的方向反轉，打破以往每2~3年發生一次主要暖化的頻率，顯示近來年主要暖化發生的頻率增加。另外，SSW對於對流層上及地面附近也有一定影響程度，在10mb SSW高峰日後約五天時間，極區100mb與1000mb皆出現氣溫上升的現象與中低緯度氣溫下降的現象發生。最後，10mb SSW高峰日後6~9天，臺灣在氣溫上將會有近10度不等的降溫情況發生，且持續數天。

從砂的顏色和粗細發覺到：砂樣的顏色不同，是因其各種組或含量不同所致。生物碎屑含量較多者，則顏色較白，顆粒也較粗；相對地，石英、岩屑含量較多者，顏色略早黃色且顆粒較細。然而組成成份上的不同，究竟與其環境有何關係？顆粒的粗細又代表了什麼地質意義呢？這些尚待瞭解的間題又激起了好奇心與探知的慾望，於是便展開了進一步的探討。

1.今年較去年參展件數略減，原因可能是地方性（縣市）複賽時因名額限制的關係。 2.今年參展以集體作品為主，但個人作品也有，而且都很優秀。 3.作者說明時表達能力甚佳，部分作者之結論與實驗過程稍有出入。（推論太多） 4.大部分作品均能利用鄉土材料且富團隊精神。

一、從看電視時，突然發生有感地震，家人都很慌張；到了學校也舉辦防震演習，使我們知道地震發生時，該如何來防備。可是真的強一點的地震時，大家都不知所措。 二、我們研究的重點是當地震發生時，路上交通發生怎樣的變化？我們設計了圓球體、圓柱體類和單輪車、雙輪車、三輪車和四輪車；在路上行駛時突然地震，會有怎樣的變化。 三、實驗時，我們利用廣告顏料塗在輪子上，當地震發生時，這些器具會在地震板上留下痕跡，我們從這些痕跡判斷地震當時的車子是怎樣前進的；也知道火車車廂在鐵軌上的行駛狀況。 四、建議交通部對交通工具中的安全設施，應該想出安全的方法，來保障旅客生命的安全。

大漢溪發源於雪山山脈，上游從宜蘭縣復興鄉到石門水庫，我們看到河水流速很快，容易侵蝕河床，但汙染較少，河水較清澈，也可以看得到活魚和溪蝦，所以石門水庫有活魚3吃，而到中游流速變慢，河床出現小漂石、鵝卵石，下游地區因工廠和住家較多，污水排放大增，而污染較嚴重。所以我們沿大漢溪做生態調查，污水程度檢測，並繪製溪流位置，和標出採樣地點。

臺灣是海島型的國家，位居於亞熱帶，大氣環流所帶來的豪大雨、淹水、土石流之災情可不小！加之西南沿海地層下陷，受水患之苦更甚，我們為什麼不仿效荷蘭在沿海之地建浮屋以解地狹人稠，無居而啃山林之苦？ 我們模擬第一代浮屋遭受到強浪、海嘯、豪雨等破壞能量源，第二代浮屋模擬環島地形深淺不一的穩定度試驗，由下載的振動App軟體Vibrometer及 Mobizen Screen Recorder螢幕畫面錄影程式，記錄浮屋受浪衝擊下的加速度值及晃動至復原穩定的時間比較，浮屋確實可為本國居屋之考量，希望我們的研究能引起政府營建課等相關單位及建築業界的注意，讓所有在土石流警界區、地層下陷區的國人永遠脫離水患之苦吧！