地球科學科

本研究主要用動態模擬實驗了解海漂垃圾移動路線和分布情形，並與調查資料比對，深入了解臺灣出現大量海垃圾的地點和成因。研究結果發現，溫度、鹽度和風是造成洋流流動的因素。臺灣周邊的洋流會使垃圾在洋流會合處呈現帶狀分布。海漂垃圾會受海底地形影響，水深較淺的西部大陸棚會使垃圾移動速度變慢，堆積情形明顯。且季風對海漂垃圾的影響甚鉅，不同季節會使垃圾堆積於西部和北部，尤其秋冬時更明顯。出海口的海漂垃圾也受季風擴大堆積範圍，且颱風季節影響最大。與調查資料比對後發現，北部海岸、西南海岸為海廢熱區，花東海岸較為乾淨。未來希望再做細部模擬，得到更多海漂垃圾移動和堆積的相關資訊，以利未來進行海漂垃圾的攔截或清運。

在郊區或鐵路旁邊，經常可以看見疾駛而過的汽車、火車後頭揚起一陣灰塵、紙屑、輕質物體… …形成一種淤渦狀的肚觀鏡頭；於是我們進一步觀察，發現其飛揚的情形，隨著車型、車速的不同而千變萬化”那麼，當氣流經過各種不同形狀物體的表面時，是否會產生不同的現象？課餘，凝望四周工廠嬝嬝的飛煙，飄過青山、飛過綠野、越過河川 …… 突然間，我們想到是否可以藉著煙霧來做實驗。因此我們開始著手下列的研究

探討臺南市二仁溪、鹽水溪、曾文溪等三條主要河流上、中、下游與附近地區的泥砂，成分中都有黑色和透明的顆粒，跟出海口泥砂顆粒十分類似，可推斷出海口一部分的泥砂應該是被河流由上游帶下來的，另外，我還利用參考書籍裡面對岩石的介紹，得知上游的岩石是頁岩，且附近應該有砂岩，讓我可以推測黑色的顆粒是頁岩的小碎片，透明的碎塊則是石英。我還做了泥砂顆粒大小的實驗，利用不同孔徑大小的篩網來進行實驗，發現二仁溪採集到的泥砂顆粒平均停留在最細的篩網上，代表這裡的泥砂顆粒非常的細，鹽水溪和曾文溪所採集到的砂也主要停留在最細篩網，跟上、中、下游的顆粒大小差不多，因此，本研究的證據能推測這些砂子大部分是從山上被水帶下來的。

體育課級任陳老師特別喜歡教我們跳遠，可是老師也特別辛苦了，因為在上課前，上課中，他都要鬆土，老帥是為了避免我們身體損傷，我們由衷的感謝。同時使我想到：用那一種砂土做砂坑比較鬆軟，又不必時常鬆土。當我們提出這個問題時，竟引起了同學熱烈的爭論，有人說粗砂鬆軟，有人卻說濕砂才鬆軟；有人說粗砂才鬆軟。為了止息這個爭論，在老師的指導和協助下，進行如一下研究。

西北太平洋颱風形成後，影響其路徑的因素包括：太平洋副熱帶高壓的外圍環流、鋒面系統、其他熱帶低壓、高空西風氣流的位置、及陸地高山地形等。其中，與其他熱帶低壓之間的交互作用會產生「藤原效應」，往往導致颱風移動方向及速度的改變，其移動路徑也經常變化莫測、飄忽不定，令颱風預報人員傷神，令政府大小官員緊張莫名，也令防颱、救難人員繃緊神經，百姓更是盯著電視、電腦，關心颱風動態、關心災情、關心菜價、關心是否停班停課？首先我們以簡單的實驗模擬並了解何謂「藤原效應」，再針對天秤和布拉萬颱風的相關氣象資料，分析兩者間是否發生藤原效應，及此效應對天秤、布拉萬颱風造成的影響。進而比對歷史上一些有名的怪颱，了解其之所以稱為怪颱是否都和藤原效應有關？

全球暖化是近年來大家關注的環境議題，而燃燒化石燃料使大氣中二氧化碳濃度遽增，則被認為是全球暖化的元兇。我們想知道全球暖化〔註1〕對台灣的氣候影響有多大？以及除了二氧化碳增量外，是否有其他因素可能導致全球暖化？我們先蒐集台灣主要城市近四十年來的氣溫資料，比較近四十年台灣氣溫是否有明顯增溫現象。接著我們設計五個實驗來探討可能影響地表氣溫變化的因素。我們發現台灣近四十年的年均溫並沒有明顯上升，不過每年的最高溫及最低溫卻有顯著的變化。而陽光照射角度、地軸偏向角〔註2〕的變化、空氣中水氣、二氧化碳及其它溫室氣體〔註3〕的含量，皆可能影響地表溫度。

本研究探討水面受地震表面波影響所造成的水波運動情形，藉以判讀地震級數。實驗中，利用電流感應水波導電原理測得水波高度，得知地震級數與水波高度關係，以此作為設定電流感應器水波高感應點，達到當地震警報器之可行性。 本組以電流調整器控制怠速馬達，來自製地震模擬器模擬不同地震震度，經實驗發現，大約震度一級至三級水波高度不明顯，震度約四級時，會產生單一波峰的第二次反射波，震度約五、六級時，水體內部翻轉產生氣泡，波峰有拋碎的現象。今以長方形容器，電流感應水波導電原理來當警報器，若要偵測震度三至四級，其設定感應點高度以0.3公分最佳；要偵測震度五至七級，其設定感應點高度以0.7公分最佳。

我們的實驗主要是研究在地震時，什麼方式可以使建築物較穩固不容易倒塌，使用頂點珠及造形棒來模擬各種形狀的鋼骨大樓，設定的鋼骨大樓形狀有三角形、正方形、長方形、正五邊形、六正五邊形、L形、T形及H形等。結果顯示大部分鋼骨大樓的形狀設定在最長的邊與地震方向平行時振動幅度比較小；鋼骨大樓的重心在高樓層時振動幅度較小。我們也利用彈簧原理、槓桿原理及磁力原理分別自行研製了彈簧、槓桿及磁力的阻尼器，實驗結果發現彈簧阻尼器在X軸的避震效果較好；槓桿阻尼器在X軸及Z軸的避震效果較好；磁力阻尼器則是在X軸(東西向)、Y軸(南北向)及Z軸(垂直上下)都有不錯的效果。三種自製阻尼器各有所長，也確實能達到減震的效果。

已經連續下了十幾天的雨，一直沒有看到太陽的出現，大家都覺得很煩，也有許多的疑問：「明天會是好天氣嗎？」「過年還會下雨嗎？」「氣象局的天氣預報準確嗎？」就道樣，我們請老師指導收集資料，一方面進行各項實驗；一方面觀測氣溫、氣壓、濕度的變化情形，希望對天氣變化提出一些合理的解釋。

我們的哥哥姊姊們從民國六十四年三月開始做氣象的觀測，由他（她）們所個下來的責料可以看出本地（屏東市）的氣象，尤其氣溫好像都有規律的變化，這些變化究竟是什麼原因呢？老師雖然告訴過我們，這可能和日照時間有直接關係，但是這是唯一的原因嗎？是不是以太陽照射的角度也有關呢？我們很懷疑於是引起我們探討、研究的與趣，沒有想到，在研究過程中我們還發現了一個更有趣、更有意義的問題。