地球科學科

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!

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。

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。

本報告研究降雨型態對泥岩的沖刷變化，以高雄田寮區之中寮山泥岩為研究主體，並使用立體模型取代傳統沖刷水槽，以模擬實際地形對沖刷之影響，再利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化，進行圖層之套疊與分析，即可完整呈現不同坡度與高程之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現，高程越高處受到雨水打擊能量最強，沖刷也最嚴重；另外降雨強度高低對沖刷的影響是最大的，值得未來做更進一步的研究與討論。

常在雜誌上看到有關恆星光譜的文章，對於他們利用光譜儀將遙不可及的星辰化為一道色彩繽紛的光譜，我們感到無比的好奇與極大的興趣。而我們想要知道的是；能不能用光譜的技術，觀察生活周遭的大氣。於是我們便試著藉由自製的光譜儀，了解空氣中的汙染氣體之一 ──二氫化氮的濃度與光譜的關係，以及光譜儀在日常生活中的應用。

本研究藉由學生對大自然中河流的現況感到好奇，透過實驗了解曲流的形成，並探討曲流對河道的影響，提出改善曲流對河道沖刷的方法。 實驗探究發現：河道坡度和寬度、水流量大小、流水沖刷時間及泥沙顆粒大小都會影響曲流的形成。河道坡度、水流量及泥沙顆粒越小或過大時，都不易出現明顯的彎曲水流。也發現寬度越大、坡度適中、水流量適中、泥沙顆粒0.42-1mm或1-2mm、再加上沖刷時間越久，曲流越容易形成。 實驗中發現彎曲度較大的曲流或是曲流位在坡度較大的河道中，曲流對河道沖刷的影響特別大。 最後發現在曲流凹岸設置防護措施，可以明顯減少泥沙被侵蝕的量，也可使水流改變流動的路線，不但能改善曲流彎曲度避免擴大，還能使原本彎曲的河道慢慢變直。

地球科學的內涵與人類日常生活息息相關，因此各位學生和指導老師大多能把握這個理念，在周遭的環境中尋找研究題目，而且用實際的觀測或實驗印證所學或推導原來未知的事項。本年地科共有三十七件作品，其中以國中組的作品最多，值得鼓勵，其他各組明年請在加油。地科作品的共同特點是： 一、利用鄉土材料，由野外觀測或室內實驗的結果作合理的研究和推斷。 二、多數作品係由多位同學合作，富有團隊精神。 三、多數作品研究過程都能顧及周全性也適合學生的程度。 然而我門也發現部分作品似有以下缺點： 一、老師的過分參與，學生沒有充分了解。 二、作者所做的結論往往超過資料所能給與的或與研究主題無關。 三、選題太廣或太深不易得到具體結果。 四、科學結果應該儘量量化。部分作品量化程度稍差。

臺灣，是一個四面環海的島國。對於我們，海外的貿易是十分重要的一環，於是人們便發展了許多對外的港口和捕撈海洋資源的漁港。而在這一切看似美好之時，嚴重的保育議題如雨後春筍般，不斷的浮現出來。只是人們一直忽略它，直到一發不可收拾之時才重視，時至今日，全台西部的海岸線除了經長期規畫的都有明顯的縮小幅度，尤其突堤效應更為明顯，所以我們注意到了此議題，便想藉由此次實驗，來深入研究有關此議題的問題所在與解決之道。 大致上我們從實驗知道了幾點: 一、只要在岸上有突出之海堤，突堤效應是無可避免的，我們只能減緩之。 二、突堤在不同大小、角度等等，實驗出來都是不一樣的結果。 三、消波塊在對減緩突堤效應並不是完全無效。

本研究以PH儀、電導度計、數位式溫度計及電子天平等儀器量測不同河流（濁口溪、美濃河、荖濃溪）、河段(上、中、下游及出海口)之水質變化情形，及其對於不同金屬的氧化情形。研究可知，各水質PH值變化為 濁口溪＜美濃河≒荖濃溪；從上游到下游電導度呈現增加的趨勢；各河流從上游流到下游溫度皆增加，一到出海口，電導度與溫度增加的幅度就大幅上升。各種金屬片以使用出海口的水質浸泡，其氧化幅度最大，不同金屬的氧化程度則為 鐵＞鋅＞銅＞鋁。金屬浸泡於各種水質中，溶液的PH值皆上升，以鐵金屬的上升幅度最大；含鐵的溶液其電導度會隨著靜置時間而下降外，其餘皆上升；塗上防鏽漆可使金屬的氧化速率減緩，而通入空氣，使金屬的氧化速增快。

本研究從最基本的天文觀測著手，記觻每日太陽黑子變化，藉由同一黑子群在太陽表面移動嘗試計算出太陽自轉運動週期，並探討太陽表面差動自轉的情形，亦即自轉週期隨緯度的增加是否有逐漸增加的趨勢。結果顯示太陽各緯度的自轉週期並非為一定值，其速度隨緯度的增而增加，從4 度22 度會合周期由27.1 天增加至27.8 天，證實較差自轉的現象。此外，紀錄結果顯示太陽輻射通量的變化隨太陽表面黑子群數而改變，黑子相對數增加時，當日的太陽輻射通量值與日珥、閃焰活動亦會增強，呈現高度正相關。因此，我們推論太陽黑子數量的多寡能反映太陽大氣活動情形，可以作為太陽活動的標誌。