地球科學科

本實驗主要是研究在不同孔隙率的砂層中以及離抽水點不同距離的地方，其含水面下降速率的比較。首先，我們利用篩選機初步篩出粒徑大小相近的砂子，接著在砂子中加入水，使砂子上不易分離的粉塵擴散至水中，使用抽水機抽除含有粉塵的水，來回幾十次，直到分離出不含粉塵的砂子，我們把這些砂子放入自製的實驗箱，利用抽水機抽水，觀察不同水位下降的速率。我們初步觀察到孔隙率越大，整體水面下降越快，其中的共通點是水位剛開始下降時，速率並不是最快的，而是在開始後一段時間，且各水位在接近下降終點時，速率會趨於一致。

球表面覆蓋範圍約一千公里的大氣，而大氣中的PM2.5(氣膠的一種)在生活中或許不容易讓我們發覺..... 然而卻時時刻刻都漫佈在我們的生活週遭，並成為我們呼吸空氣的一部份，嚴重影響到我們生存的環境及生活品質，甚至讓我們的健康受到威脅，此研究以LASS開源公益的平價Ameba與LinkIt one開發板及G3 與A4感測器所組成的感測裝置進行PM2.5的偵測。研究結果：(一)LASS監測PM2.5濃度的作法適合運用在對地球環境的了解與調查，(二)新北市新店區的PM2.5濃度比彰化縣大城鄉來得低，(三)不同距離馬路位置（遠近、高低）PM2.5的濃度有差異，(四)空氣流動會影響PM2.5的濃度，(五)N95口罩防護PM2.5的效果最好，(六)意識到力行環境保護的重要性。

五年級下學期自然科學裸程的第九課─「太陽與季節」中，講到太陽在照射地球時，會隨著月份及季節的不同，而產生方向及高度的改變，而在五年級下學期第一課做過「太陽高度角」的測量。為了延續這個實驗，驗證說法，我們就動手做這個實驗。

我們發現埔里地區在106年1月到3月、107年3月到4月期間，的空氣品質較差，再將埔里盆地106、107年PM2.5超標的日子，與附近魚池氣象站資料比對，發現106年超標的日子中，有90%發生逆溫的現象，於107年有83%發生逆溫的現象，比較106年的3、7月逆溫現象出現的日子，發現當逆溫現象出現的時間越久，PM2.5就越容易超標。我們利用銅管和觀察箱，模擬逆溫現象下熱對流情形，在上熱下冷時(模擬逆溫)對流不易發生，不同層的溫度分層且不易平衡，在上冷下熱時，容易產生對流，不同層的溫度會漸漸平衡，但溫差小時會使平衡時間加長。在逆溫發生的空間注入煙霧，模擬煙霧流動的情形，發現，煙霧會下沉，不會對流，而使下層空氣更混濁。

升上國三，多了地球科學這門科目，對於宇宙、天文現象尤感興趣，而在觀賞地球歷史的影片時，得知了流星塵的存在，由於好奇心的驅使，我們決定要著手於研究它的奧秘。

採集安南區的泥砂，觀察此地層是否有分層的現象？比較分析此泥砂各有哪些特徵？測定地層中泥砂是否含有鹽分，並進一步探討是否為食鹽及其含意？觀察泥砂中是否有生物遺骸並探究其意義。最後，探討此地層的特質並推論此地是否為台江之範圍。

我們的研究主要由「海嘯的形成原因」、「不同海底地形對海嘯的影響」、「日本與台灣地區的海底地形與海嘯發生的關係」這三面向進行探討。實驗中，我們發現斷層錯動情形與高度都會影響海嘯波的形成；不同水深會影響海嘯波前進的速度；不同的海底地形，也會影響波浪形成的高度。此外，海岸形狀部分，我們模擬峽灣地形，來瞭解不同的灣口夾角大小對波浪的行進或高度是否有影響。最後，我們藉由「Google Earth」，來觀察日本與台灣地區附近地海底地形，針對日本311大地震出現巨大海嘯的地點進行分析，以進一步實際模擬台灣海底地形發生海嘯時的情形，希望藉此了解發生大地震時，台灣附近海域出現巨大海嘯的可能性，並分析可能造成的影響及潛在危機。

根據三胞理論，我們運用福爾摩沙三號衛星2008、2010、2011三年的資料做出大氣溫度隨高度變化圖，由此觀察出對流層厚度，並且做出對流層高度比較圖，並且發現大氣環流呈兩個系統並做出三胞環流剖面圖。再取陸地範圍做出海陸對流層高度比較圖，研究結果發現差異不明顯。另外，做出不同緯度對流層頂溫度變化圖，發現溫度變化圖為曲線，並無呈現兩個明顯系統。 從大氣溫度隨高度變化圖知道隨著緯度越來越高，同溫現象越明顯，且發現高緯地區70到90度離地表約一公里有逆溫現象。

一、參展作品的廣度、深度，由其作品說明板上的佈置有明顯的進步。 二、團隊的研究，包括教師適切的指導，學生誠心的合作，更具進展。 三、作品的展示及說明，生動、可愛，並符合規定。 四、各種新儀器乃至電腦的使用，已經相當普遍。 五、國際重視地科方面的研究－－如溫室效應、地震、環盡污染等，出現不少，頗順世界潮流。 六、有關鄉土作品，相當具特色，符合教育課程目標。

本研究實驗探討，海水經過各式消波塊及各種形狀蚵殼生態人工礁，用不同形式排法之離岸堤，來觀察沙灘流失變化及流失量最大值，進而了解離岸堤上消波塊與蚵殼人工礁應如何排列，提高蚵殼生態人工礁來當離岸堤之可行性。 首先自製起波器，波浪週期5秒、沙灘斜角10度來實驗，實驗過程發現，一字堆疊排法離岸堤以協克塊消波效果最好；天允塊一字形、弧形堆疊排法離岸堤效果差不多；分段堆疊離岸堤以協克塊圓形堆疊效果最佳。各式消波塊，離岸距離較近，消波效果較好。 最後協克塊與蚵殼人工礁消波比較，蚵殼人工礁效果較佳，若要以一字排法來當離岸堤，以圓形蚵殼人工礁消波效果最佳，若要以分段排法來當離岸堤，以斜45度橢圓形排法消波效果最佳。