地球科學科

象神和納莉颱風使得基隆河暴漲，河水漫過堤防淹沒了社區和學校，在基隆河整建工程中，將原來的植被泥土河道鋪上水泥，實驗中發現水泥河道比原來的植被泥土河道排水的速度快、排水量高，但觀察中卻發現對於坡度平坦、河道蜿蜒的基隆河，水泥河道仍然會淤積大量泥土並且破壞生態，定期疏濬和保留原有的植被泥土河道並加寬行水區，才是人與環境的共存之道。

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。

望著學校即將完工的美麗紅樓，心裡真是又期待又興奮。有一天大卡車載來了一堆一堆的沙子，我們很好奇這些沙子從哪裡運來的，下課時便去請教老師，才知道蓋房子是用河沙，海沙是不能用來蓋房子的，聽完老師的解釋，我們仍有滿肚子疑問，海沙和河沙有何不同？為何海沙不能蓋房子？為了解開疑惑，我們開始這次有趣的實驗。

酸雨是工業文明後的負面產物，近年來由於臺灣各項工業的蓬勃發展，空氣污染問題也隨之日益嚴重。我們所使用的石油、煤等石化燃料，排出大量的污染物，造成空氣品質嚴重的污染；在自然現象中，火山爆發也會釋放一些酸性物質。這些污染物質和大自然界中的水蒸氣交互作用，形成酸性的雨，而這些酸性物質容易造成水生生物、植物的滅亡、湖泊及土壤酸化等，甚至引發人類身體和呼吸系統疾病等症狀，對於生存環境造成了嚴重的影響。本研究在探討酸雨形成的原因、酸雨對生活環境造成的影響及落塵污染量。透過簡單的模擬酸雨實驗、土壤環境監測、落塵檢測實驗，了解酸雨與落塵對環境的影響情形，最後我們提出對於酸雨的侵害，我們該如何防範及補救之道。

崔頓為海王星的一顆衛星，他不尋常的軌道使它成為受人注目的焦點，而崔頓的形成原因也成為具有爭議性的問題。根據太陽系中行星及衛星資料的比較發現，崔頓在大小方面與其他大型衛星相比並沒有什麼特別的地方，但是由於崔頓的逆行軌道及它與海王星之間密度的差異，我們推論崔頓目前繞行海王星的狀態並不是和整個太陽系一起形成的。於是我們以電腦程式模擬一些路過海王星的星體，以觀察星體被海王星所捕獲的可能性，結果顯示若將崔頓模擬成太陽系中的彗星，則被捕獲的機率可以說是沒有，但如果模擬成一顆小行星，且行進的方向與海王星相同時，愈靠近海王星愈容易被捕獲；再加上崔頓的質量與體積遠遠大過於彗星及其他逆行的衛星(常被認為是來自柯伊伯雲帶的彗星)，因此我們推論崔頓可能原本是一顆繞著太陽公轉之小行星，行經海王星時，被海王星所捕獲。當然，崔頓還有許多其他可能的成因，期待未來能有機會，能再做更進一步的探討。

最近，在報紙上看見有關新竹學園區排放廢水到客雅溪附近居民抗議的消息，回家途中又見到路邊有抗議的白布條。而所學的課程中，提到家鄉的河流及河川污染的問題。這些引起我對家鄉河流的注意，而客雅溪和我的生活關係最密切，所以我決定和幾位同學一起研究客雅溪沿岸的環境及受污染的情形。

從台灣中壢崙坪觀測站及美國 NGDC 的網站上取下中壢及日本各站之電離層最大電子濃度（foF2）及 F 層的底層虛高（h’F）加以分析，發現電離層最大電子濃度及 F 層的底層高度，隨著日夜及太陽活動性有極明顯的變化，而且最大電子濃度及 F 層的底層高度隨太陽黑子數有正相關及負相關，兩者有明顯的差異。例外，我們將台灣及日本各站之資料繪圖進行整理，發現台灣的電子濃度為所分析各站之電子濃度最高者，受太陽活動性的影響亦最大！

烏來是我們最喜歡尋幽訪勝的地方，所以我們常結伴赴烏來旅遊，當車過青潭，進入山路，窗外一片錦繡，最吸引我們注目的是：在課本上看到的地層照片，竟在這兒山壁上出現，有的一層層整整齊齊的排列著，像一本本的無字天書；有的一層層東倒西歪的斜臥著，變化萬千。同時，我們還看到溪裏的石頭，形狀和大小因各地而不一，這些地層和石頭到底蘊藏了多少奧妙呢？我們迫不及待地請教老師，大家對於這些記載滄海桑田的無字天書，都感到好奇，因此，展開「新店一烏來地層探秘」行動。

我們這次的研究是針對埔里在地的天氣，以「雲」當主要媒介(當然它同時也是主角)，做較長時間的觀察。在此略述我們這次研究的成果：(1).我們利用二種模式來分析冷鋒與天氣變化的關係，發現不論在溫度、濕度、氣壓、風向和雲系變化方面大都有一定的規則可尋。(2).我們選取卷雲、卷積雲、高積雲、層積雲和巨塊積雲等五種雲類，觀察其出現時與天氣變化的關係；其次，為了能夠預測天氣，我們也對該雲類出現後3小時、6小時和隔天早上的天氣，做進一步的分析探討。(3).我們把實際觀察的數據和中央氣象局鄉鎮天氣預報資料做個比較研究，發現：中央氣象局溫度預報的誤差率約為10%，溼度預報的誤差率約為-15%，而天氣狀況預報的誤差率約為31%。

高屏溪主流流經高、屏兩縣（林孟龍、王鑫，民95）、（洪懿妍，民90）、（彭克仲，民87）。\r 冬季枯水期的高屏溪水，幾乎都偏向高雄縣沿岸；屏東縣沿岸幾乎都是沙地或在河床上種植\r 作物。（盧曉鈴，民92）、（林耀明，民87）、（洪懿妍，民90）\r 本研究發現冬季枯水期時（汪靜明，民88），屏東縣沿岸之水質較偏酸性，可能是因為\r 沿岸種植農作物以及養殖的關係。然而高雄縣由於有生態區以及沿岸整治的緣故，所以水質\r 略偏中性。愈接近林園工業區的溪水酸度愈強，而且接近出海口的水質愈混濁。高屏溪的上\r 游溪水，pH略偏鹼性，水質清澈，可能是因為愈上游愈不受污染的緣故。（彭克仲，民87）、\r （盧曉鈴，民92）、（柯三吉、蕭新煌，民84）\r 高雄縣沿岸的電導度和水中溶氧量，都比屏東縣來得漂亮，金屬離子濃度和溶氧量也較\r 平均。屏東縣由於涵管排放廢水到溪流中、水流速過慢，或水生植物優養化，造成金屬離子\r 濃度大幅提升（王忠茂，民94），以及水中溶氧過低，而影響水質。高屏溪主流上游的電導\r 度都比下游低，而且溶氧量也比下游高。