地球科學科

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。

利用數位單眼相機拍攝多幅疏散星團M45影像，將影像扣除暗電流及平場修正後，使用軟體疊圖，匯出M45每顆星體的V星等及B星等，依此做出M45的赫羅圖後發現： 1.由天體攝影與影像處理的過程中，印證了恆星演化的理論 2.由影像處理程式中了解R、G、B色光與轉換V、B光度影像關係 3.透過M45星團V、B光度影像的H-R圖，可分析星團的分布與演化在操作與理解原理的過程中，不知不覺也開啟了我們對天文知識的理解，也終於體會到天文愛好者，為何會對天上的星星如此著迷了！

根據報導，在民國八十四年至八十五年間，土星的光環將會數次消失，引起我們很大的興趣，於是去請教老師，做了一系列研究。

上鄉土課，我們遊大鵬灣，當地人稱大潭，解說員說：很久前大潭是個小海灣，由林邊溪與東港溪的泥沙逐漸淤積所形成。又講到因為人為破壞，使大潭陷入地層下陷與海岸內移的危機，也許有一天會變回原來的大鵬「灣」。為了瞭解真相，在老師的指導下，我們展開研究，研究目的是：一、了解大潭地理位置與環境。二、探討大潭形成原因。三、研究大潭目前人為干擾因素與未來可能的發展。我們搜集地圖、鄉鎮誌水利署第七河川局資料、大潭風景特定區景觀資源解說手冊……做為佐證資料，並用自然課本的地層形成實驗方式來實驗。研究成果：一、大潭就是大鵬灣，位在屏東縣的東港鎮與林邊鄉之間，是一個大型潟湖，地質屬粉土與沙質層，目前四周全被魚塭包圍，有一出海口，此潭屬於會漲退潮的海水湖泊。二、大潭的外緣是淤沙帶與台灣海峽接觸，目前正在內縮中，所以建有高大的海堤與離岸海堤保護著，淤沙帶寬度已不到 100 公尺，帶上有南平、土角厝（南興）、崎峰三村落。三、由實驗得知：大潭的形成主要是由林邊溪與東港溪的泥沙沖積而成，尤其以林邊溪為主要的泥沙供應者。四、海浪把林邊溪泥沙帶走，海流把帶走的泥沙往北帶到大潭海域，海浪再把它推到岸上，封閉了潭的海岸線，真是美妙的組合。五、經過流水盤一連串實驗，大潭的形成，我們獲得結果：林邊溪與東港溪的泥沙流出海，經海浪沖刷與淤積成扇形狀排列，兩扇形的外緣漸漸接觸形成湖泊，經漲退潮、海流再沖刷與再淤積，形狀改變成橢圓形狀。潭域有四條小溪，溪水不斷流入潭，使潭與海有一出口，仍受海浪、漲退潮與海流的影響，泥沙一面倒似的往東港這邊堆積，所以出口不在淤積帶的中央，而是靠近東港這一方，這就是大潭形成始末。六、林邊溪與東港溪的上游採砂石很嚴重，再加上第七河川局築攔沙壩，難怪下游淤積量大量減少，已危及大潭海岸。七、調查與研究顯示，目前大潭正受到地層下陷與泥沙淤積大減的困擾，這是危害大潭的主要因素。也是人為破壞的主要兇手。八、大潭四周近 300 口的水井每天都在抽水，在地下水源補充不足之下，當然地層會下陷，目前東側的林邊一帶下陷最嚴重，有些陸地已在海平面以下。九、三十幾年前大潭的海岸線寬闊，種滿椰子樹，風景非常美麗，大家都說它為夏威夷海岸，後來又再種植木麻黃，也一樣風景宜人，現在卻看見高高的水泥海堤，海岸線卻一直往內移，這樣很煞風景也很可悲。我們的作品可延續自然科地層單元，也可配合台灣自然環境特徵單元，做為輔助教材。

本研究利用2009年十二月十四日晚間所拍攝的流星雨照片，根據流星在天球座標所出現的位置，回推出此次流星雨的輻射點範圍中心約在赤經7.66h、赤緯+38.42°，輻射點分布範圍大約在赤經6.7h ~8.6h、赤緯＋32.8°~＋47.6°之間。 流星雨的輻射點不是一個精確的點，而是一個分散的範圍，雙子座流星雨輻射點的範圍赤經寬約30°、赤緯寬度約15°，範圍和流星雨來源彗星或小行星的運動軌道有關。 根據分析的記錄數據顯示影響輻射點判斷的偏差可能來自觀測者所在的位置、所拍攝的區域、流星軌跡判斷的方式、數學平面與球面計算所造成的誤差等，這些因素希望未來能夠仔細研究，加強記錄的精準度，以推測出更精確的流星雨位置來源。

港口附近的海水比較酸，比重也比較重，可能是受到人為廢水的汙染。濃醋酸使海水pH下降，但是幅度沒有R.O.水大，可能是形成醋酸鈉等化合物使海水變鹼。稀醋酸加入海水使海水的pH越來越鹼，可能是形成醋酸鈉等化合物而使海水變鹼。同樣的，我們找了鹽酸、檸檬酸等酸性物質，都使海水呈現鹼性。加入洗碗精等稀鹼溶液，還是讓海水變為鹼性，因此家庭及工業廢水應該不是使海水變酸的主要因素。當我們用吸管吹入二氧化碳氣體入海水時，海水的pH緩慢降到6.1，因此我們推測海水酸化的極限應該在6.1左右，但是搖晃22分鐘後，酸鹼值又回到pH7.6。我們將牡蠣殼浸泡在5.0-6.8的鹽酸溶液中，發現珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼大都是減重狀況，而牡蠣則是出現增重狀況。在pH6.8時，不論珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼還是牡蠣都有出現被侵蝕的狀況，尤其是從許厝藻礁區取得的珊瑚礁，海水酸化對珊瑚礁的殺傷力很大!

近幾年來觀光盛行，可發現馬祖地區各個島嶼的交通工具數量與使用率明顯增加，主要用於載運與租借給觀光客使用，而這樣的情形是否會導致我們的空氣汙染大大增加，造成環境無法承載，使我們的環境遭受到破壞，我們就以此方向做為研究。 從研究結果中，我們得到了以下三個結論： （一）在租賃與載客的交通工具，所製造出的二氧化碳，佔整體的交通工具碳排放量有一定的比例。 （二）若觀光持續的推動，那碳排放量應該會大大的增加，若還需要因為觀光而開發林地，那會對環境造成更大的影響。 （三）以現在的狀況，近幾年觀光的發展，若沒有對山坡地大量開發或是大量的旅客來連江縣旅遊，擇旅遊所產生的二氧化碳，暫時是不會造成環境無法負荷的局面。

流星真的會說話嗎？當然不會！但是我們卻可以收到「來自流星的聲音」，流星墜入大氣層燃燒時的高溫，可使電離層局部電離濃度升高，高度電離化的空氣將會反射地球遠方平時收不到的電台訊號，藉由偵測這些訊號可用來觀測流星。我們將要製作一電波流星觀測站，並進行實際的觀測。電波觀測不受天氣影響，即使白天也可以觀測。配合現代電腦強大的運算能力，可以解析出更多的微訊號，並精確的紀錄、統計，透過網際網路還可以即時與全球分享。優點甚多！台灣缺少這方面的觀測研究，希望本作品能引起後人的興趣，做進一步的研究。

本研究主要是探討甘泉水(自流水)的形成，首先，以約半年前所規劃的路線及鎖定的測點，進行實地觀察及紀錄共三次，並將紀錄的資料加以整理，將結果以電腦軟體加以立體化，將得到的九張圖整理分析，在與實地觀察的結果，可得知甘泉井(自流井)形成的兩個原因，（一）由九張圖可得知，甘泉井為低窪處，南方及東南方地勢較高且均為受壓地下水層，水由高處網低處流的原理，便是甘泉水為自流井的原因之一。（二）以實地觀察的結果發現，再甘泉水旁約一百公尺處，發現一水源觀音溪，由於觀音溪與甘泉水的距離不遠，所以不排除觀音溪的水注入甘泉井，使觀音溪為甘泉井自流的原因之一。

本研究針對利吉惡地進行探討,研究此區之泥岩含水量、有機質含量、pH值、比重、可溶性陽離子含量、滲水特性和該區之植物種類，並探討坡度、水量對沖蝕率、山脊密度和勾痕形成之影響。研究結果發現：(一)表層泥岩含水率較高，深層泥岩最低。中層泥岩之有機質含量較高，表層與深層泥岩較低。各層泥岩pH值約8.1；無植被採樣點之pH較高，有植被採樣點偏中性。有植被採樣點，其Ca2+含量較高。(二)此區共發現十九種植物，其中銀合歡、相思樹屬優勢種。(三)坡度增加時，沖蝕率亦增加；水量增加時，沖蝕率、溝痕寬度也隨之增加，兩者呈高度正相關。第一區坡度較緩，山脊密度較大，第二區坡度較陡，山脊密度小，表面較平坦，溝痕較淺。