地球科學科

藉由瞭解隘寮溪古河道的土壤性質，進而以此尋找探討隘寮溪古河道的界線。本次研究結果如下 一、古河道土壤表土層粒徑分布，砂粒最多在中段區域，其次上段區域。黏粒以下段最多，中段區域最少。 二、土壤滲水和質地有關，土壤含砂量越高，水越容易往地底下滲透；土壤含黏粒越高，水較不容易往地底下滲透 三、土壤含有石灰物質只有麟洛鄉民族路表土層，其土壤pH值最高。 四、土壤酸鹼值大部分介於5.2-6.9，屬微弱酸性土壤。 五、電導度只有竹田鄉文筆路超過600 us/㎝。表土層適合一般農作物的EC值（600~350 us/㎝），只有內埔鄉永田路。 六、內埔鄉87鄉道極可能為古河道中段之右岸界線；長治鄉復興路極可能為古河道中段之左岸界線。

本研究探討宜蘭縣蘇澳地區颱風或超大豪雨來臨時，地形對淹水程度的影響。結果顯示，蘇澳地區地形中心位置較低，一旦下雨，就會形成平地部分區域的淹水。蘇澳地區於2010年10月21日當天梅姬颱風帶來強大豪雨，造成土石流情況嚴重；水深最高達400cm，研究範圍內1/2的區域淹水。廣泛而大規模的土石流及山崩，導致流水宣洩不良，減緩排水速度是帶來災害的第一個原因；單日的雨量逐年增加，驟雨情況發生的機率提高，顯示出極端氣候是第二個原因。加上東北季風和颱風所帶來的共伴效應，潮位對較高的9.10月，在滿潮時期加上足夠的雨量就會造成淹水。我們所製作的模型選用油土做出平地，用ㄧ般的土做出丘陵，模型縮小比例1/5620(89/500000)是我們認為較準確的模型條件。

在五下第九單元「太陽和季節」，進行活動時，老師要我們觀察馬桶沖水流向，結果發現竟是逆時針流向中心，引起大家探討的興趣。

為了尋找較新地層所遺留下來的歷史記錄，我們選定了一個露頭極佳的地區─一豐原山地的大坑溪流域，作為出發點，採溯溪的方式，由尋訪各處露頭所得之資料，來對於這些地層形成的原因及台灣西部地形作最合理的解釋，以達到學以致用的目的。

金門吳須土，古稱碗青，作為古代青花瓷釉彩原料，曾是金門貿易史及陶瓷藝術史上的重要角色；但卻未曾建立有岩石標本、照片，也缺乏相關研究。本研究以在白龍潭、尚義、古寧頭、西洪、白乳山等地尋得吳須土，作成分分析及比較，釐清了吳須土 樣貌、特質與存在地。研究發現，吳須土位在結核層，內含物質最多的是二氧化矽，其次為三氧化二鐵，但特點在於有高含量的氧化鈷，本研究所採樣的吳須土，氧化鈷含量皆在1% 以上。 各地吳須土樣貌差異大，有球狀、塊狀、板狀等，但與同在鐵質結核層的貓公石、鋁礬土並不相同。

利用中央氣象局提供近1年中的氣候資料分析，金門的「霧季」是在二月至五月。起霧日的平均氣溫、露點溫度、相對濕度，都比該月份的平均值高，風速則比平均值低，起霧日的風向為南風至西南風。分析起霧日前後的變化，發現露點溫度、相對濕度，都在起霧日最高，風速則在起霧日最小，起霧日前風向會從東北風轉為西南風，起霧日過後又轉為偏東風至東北風。 在模擬機場地形的實驗中發現，使周邊水溫降低，以及空氣溫度升高時，能夠加快霧的消散速度，風速的增強更是霧氣能夠消散的最快方法。希望透過驅散霧氣的研究，盡量降低濃霧對金門機場的影響，讓大家都有一條安心回家的路！

地球科學科評語地球科學組展品今年共三十三件，大部份為團隊合作研究之成果，均符合科學教育之精神。作品內容包括賀伯颱風所造成之損害、溫室氣體對地球之影響、地層的滑動、化石的種類及其代表之生存環境等等。作品大部份均能利用鄉土村料作深入之探討。其內容絕大部份符合學生之程度，少部份作品教師之參與成份稍高。學生表達能力甚佳，尤其以高小組為最。 部份作品極富創意，如平流層中之臭氣雙峰，學生能充分利用電腦查詢與收集資料。較過去之作品更有進展。

大氣擾動會使得我們觀測到的雙星影像產生變形，造成許多雙星無法藉由光學攝影得知，而是間接由光譜位移得知是否為雙星。然而透過散斑天文干涉技術，我們可以測量出雙星系統的角距和方向角。本研究中使用的CCD，為商用等級的DMK 31AF03，並架設於口徑十四英吋（C-14）的望遠鏡進行觀測。目前總共觀測了七個雙星系統，而其中有六個雙星系統被本系統分辨出來。這些雙星的角距介在0.54到2.05角秒之間，主星的亮度介在2.43星等到3.74星等之間。本觀測結果顯示商業等級之CCD可以用來進行散斑觀測，達到小型或中型望遠鏡的繞射極限。然後，利用Hipparcos衛星以視差法測得的距離，以雙星互繞的軌道周期和半軸長的訊息估計出雙星系統的總和質量，似乎都略大於光譜測量的質量。而從O-C圖還可以發現，累積1970年代迄今的天文干涉觀測數據後，足夠修正早期以傳統光學觀測所求出的軌道參數，應可提高質量的估算。

本研究中收集了十年來懸浮顆粒資料，配合環保署空氣品質監測站、中央氣象局所觀測的資料與美國太空總署的衛星影像資料及NASA 航空資源實驗室的氣流軌跡回推圖，希望能夠在早期觀測時發現大陸地區沙塵暴訊息，和沙塵暴所帶至大氣中的懸浮顆粒可能傳輸路徑。發生沙塵暴侵臺事件的季節，主要在春季及秋冬兩季交替期間發生的次數為最多。由地面天氣圖表、氣流軌跡回推圖及美國太空總署的衛星影像進行綜合比對之後，大致可瞭解大陸沙塵可能的移動路徑與大氣環流特徵有關。 在聖嬰現象（El Nino）發生時，侵襲臺灣的沙塵暴次數與懸浮量會減少。在「反聖嬰現象」（La Lina）發生時，侵襲臺灣的次數與強度相對增加。經由時間序列分析中得知，懸浮顆粒高峰期的變化有1 年期及6 個月變化趨勢，懸浮顆粒低峰期的週期變化有2.2 年與7 個月的變化趨勢，顯示短週期大氣懸浮顆粒變化應與季節變化有關，長期性變化或許與聖嬰反聖嬰週期有關連。

本研究從探討漂浮性貝類紫螺在台灣東北海岸出現的時間為起始，透過實地採集與海氣資料的收集、分析，找出紫螺漂流上岸的洋流與天氣條件。再以自製模型模擬印證紫螺出現的天氣條件。研究結果發現紫螺在西太平洋漂流的路徑與許多魚苗相同，因此在福隆上岸的天氣條件與魚群大量出現時期相同，可作為當地洋流變化與漁汛期的參考指標。紫螺的上岸也可作為當地沙灘污染的指標，一波波紫螺的到來也意味著海沙中的輕質塑膠微粒正在快速累積當中。