地球科學科

本研究主要根據2010年至2013年冬季氣象局之台北、高雄氣溫、氣壓與雨量數據進行分析，建立可解釋北高二地降溫時間差的迴歸模式。研究結果發現，北高二地降溫時間差之平均數為16.94小時，台北降溫造成之北高間最大溫差（ΔTTC）與高雄隨後降溫造成之北高間最小溫差（ΔTKC）為二個有顯著影響力的變數，特別是ΔTKC的影響最大，標準化迴歸係數為0.605，ΔTTC為–0.504，連同當時台北明顯所降至之低溫（TTCT）與在此之前北高間最大氣壓差（ΔPTC）四個變數，整體模式變異解釋比例為33.4%。另外，台北氣壓與氣溫之間的負相關性較明顯，低溫維持期間較長，當日內驟降明顯，會將每日高低溫週期性消彌，而高雄較少有一日內的大幅降溫且每日高低溫週期即使在冷氣團影響間仍能維持。

本研究是為了要探討：造成頭前溪防砂壩只有中間部分被颱風暴雨所沖走的原因。 經過現場探查和模擬實驗，觀察水流變化後，發現主要是因為地形走向將大量的水流導向防砂壩的中間，使得中間的防砂壩因承受不住強大的水流而被沖走。在模擬實驗中，我們也發現到：在水流穩定且平勻布滿模擬河道的情形下，水流速度和水位高度成反比的關係。故在本實驗中，利用測量水位的高低變化，來推測水流速度的變化。 最後，我們提出一個避免防砂壩被沖走的施工方法，並經模擬實驗證明，可以有效防制地形對水流的導向集中作用。

本研究透過實地採樣與實驗室模擬，欲探討影響海洋噪音的因素。在實際採樣中，實地測量高雄市區各處水體之酸鹼值、鹽度及吸聲係數，以探究實際環境中水體如何影響聲音吸收程度。在模擬實驗中，改變水體不同酸鹼值、鹽度等因素並測量聲音音量之吸收係數。結果表明聲音吸收程度受水體酸鹼值影響較大，且吸聲係數在pH7.6~7.8之間有一極大值，因此隨水體的酸化和鹼化，吸聲程度皆降低，以酸化降低較快，鹼化降低較慢。

本篇研究隔震裝置及搭配不同消能元件之探討。實驗得知，安裝隔震裝置可有效隔震;單層隔震裝置擺動方向與地震力方向相同有較佳隔震效果，角度加大隔震效果變差，也許可透過疊三層，各層夾120度之擺放模式解決地震力方向問題。建物高寬比大晃動明顯，蓋建物應考量隔震器承載重量與建物擺動力矩的極限；不同擺長隔震裝置有不同自然頻率;組合擺之自然頻率較單長擺低，且最大加速度較低但頻寬較寬；隔震裝置並非越多層越好，多層可能造成重心偏高晃動加劇；隔震層於底部隔震效果最佳;以隔震為基礎加裝阻尼消能發現，在適當的阻尼下，系統可兼顧隔震與消能，有效降低大樓晃動，若阻尼過大則導致隔震功能喪失，能量大幅傳入建物造成擺動加劇。

本研究從地質組成之調查與實驗操作，探討礁溪溫泉之形成，了解礁溪溫泉區地底的原始溫泉，是順著四稜砂岩的節理和斷層湧出沖積扇，形成平地溫泉。 再經由得子口溪調查和測量活動中發現，得子口溪中、下游，因地底砂石、泥沙等沉積物的孔隙較大，溪水會滲到地底下再流到地勢較低的礁溪溫泉區內。經測量，最大的下滲量為0.338 m3/s，下滲率為0.2594mm/s。 再透過分析2013年礁溪監測井之資料，了解礁溪溫泉泉溫的特性後，設置「礁溪溫泉」模擬裝置，以進行抽取溫泉井之泉水實驗，藉此了解大量抽取溫泉是否會造成礁溪溫泉區泉溫下降。 最後，分析2009年~2013年，礁溪溫泉區監測井之資料，以驗證上述「礁溪溫泉」模擬裝置抽水實驗的實驗結果，分析結果發現，礁溪溫泉區監測井，自2012年起，泉溫均有下降的情形。

塑膠微粒產生的問題，已是全球關注的重要議題。我們希望藉由調查桃園沿海地區塑膠微粒分布及氣象資料比對，來探討塑膠微粒數量可能受到哪些因素影響。 我們挑選了桃園沿海地區的南崁溪、老街溪、社子溪出海口做為採樣地點；另外也加入非出海口的觀新藻礁海岸進行採樣。樣本使用尼羅紅染劑染色，計算塑膠微粒數量後，取其平均值做統計圖表，並與氣象與洋流資料進行比對分析。實驗結果顯示，漲退潮對塑膠微粒數量的影響不明顯，但風速快慢及海流的季節差異則確實有影響到塑膠微粒數量。 本研究為初探性質，樣本中的社子溪出海口塑膠微粒數量較多，河川的人為活動具體如何影響，可再進行後續延伸研究。

本研究的第一個部份為：透過google earth平台測量生活圈中土石流潛勢溪流的性質，如：流動區的坡度、長度、高度與高度剖面圖；扇狀地的面積、扇狀地土地利用面積等。藉著以上測量對溪流型土石流形態的認識，設置土石流模擬裝置，進行實驗，以期了解激發土石流發生的水量，此為研究的第二部份。 研究的第三部份為土石流潛勢溪流現地調查，使用相機等工具，記錄場域的地質、地形特徵。最後運用農委會水保局提供的土石流潛勢溪流風險潛勢等級評估之方式，將研究一、三的資料導入，以了解本研究生活圈中土石流潛勢溪流的風險潛勢等級。

西子灣和旗津海岸因長期的侵蝕後退，已造成海岸環境急速的變遷，於是政府單位在不同時間進行了旗津海岸保護工程與西子灣養灘工程等措施，基於此，我們收集旗津海岸線變遷以及旗津海岸保護工程相關資料，利用遙測資料分析不同時期的海岸線變化，並以高雄港務局所提供的潮位資料來做海岸線位置的修正，期能了解海岸保護工程的實施對海岸線位置變化的影響。研究結果發現，海岸保護工程實施後，2013年的海岸線比2012年海岸線都有前進的趨勢。而且，在受到不同海岸工程類型的影響下，不同地點的海岸線變化隨著潮位高低的變化趨勢並不是都一致的。但大致上可看出高潮位或低潮位的灘地仍不斷被侵蝕消失。就長遠來看，高雄海岸線繼續內縮恐怕是既定的事實吧！

聽說壽山鐘乳石的形成需要上千年的時間，因為學校的壽山鐘乳石探洞活動讓我們想深入研究鐘乳石的形成過程。我們在水溶液課程中學到了鹽水結晶的過程，也實地探索測量猩猩洞與天雨天財洞，觀察紀錄地形地貌、鐘乳石形狀、洞內生物和溫濕度數據，提出鐘乳石形成過程的形狀差異進行實驗。我們從網路與課本上選出了多種粉末調配水溶液，有石灰水、小蘇打水、生石灰、醋酸鈉和鹽水做滴漏實驗，觀察表面結晶的過程。接著利用陶土做基底模擬鐘乳石形成樣貌，發現小蘇打水容易在表面上產生結晶。最後利用石膏滴漏在不同形狀的陶土表面上，發現流動速度快時會產生流紋、流動速度慢時會產生波紋，找出影響鐘乳石表面紋路的各種因素。

近年來，全球均溫持續上升，是重要的環境議題。本研究在分析宜蘭地區主要兩個行政中心，即宜蘭市、羅東鎮的熱島效應UHI值。我們利用中央氣象局觀測資料查詢網站CODIS所提供的氣象資訊，來探討各個時間點上宜蘭溪南與溪北的UHI值變化與其關係。根據研究結果發現：宜蘭市、羅東鎮於2011~2020年間的年均溫均有逐漸上升的趨勢，最高可達1.3°C。整體來說，兩地區春夏兩季的熱島強度較高，其次是秋季，冬季則最小；受到海陸環流的影響，使得白天的熱島中心偏向陸地(西)側，晚間則偏向海洋(東)側；羅東鎮的熱島效應較宜蘭市區明顯。