佳作

本研究試圖於道路地層設置雨水疏洪池，達到疏洪保水效益為主題，探討(1)道路兩側水溝孔總面積、(2)道路疏洪管徑總面積與(3)疏洪管徑輸送彎角，三者對應疏洪保水效益關係進行分析比較。使用凡爾旋轉角度控制流速模擬出中央氣象局所定義的單日平均降雨量，並藉由此降雨器模擬出在發生豪雨時，道路2﹪的洩水坡度，透過道路兩側水溝孔總面積與下水道疏洪管徑總面積配置的建構實驗，將道路上的積水迅速排除，並藉由道路下的蓄水設施來進行保水儲存，以達供枯水期的用水目的。經研究實驗分析後，道路兩側水溝孔總面積28.8cm2與疏洪管徑總面積31.4cm2，彎角以15°角疏洪管徑的排水速率較為顯著，可取得最大保水效益。

由於鹽水濃度擴散速率遠小於溫度擴散速率，導致了濃度極不均勻的現象，稱之為鹽手指（ salt-finger）。本研究首要在設計出觀測及量測鹽手指現象的實驗裝置且分析鹽手指下降的現象，進而探討在系統不同溫度、不同溫差及不同濃度下，鹽手指下降速率的關係。結果我們在經過不斷的改良及克服困難下，終於設計出實驗裝置而可看到及量測鹽手指的現象，並經由拍攝整個鹽手指形成過程，分析出鹽手指的下降過程的現象，進而探討鹽手指在沒有溫差、有溫差及不同濃度變因下與下降平均速率的關係，此處沒有溫差、有溫差指得是產生鹽手指的液滴與容器內裝有的溶液同溫與有溫差的意思。我們的結果如下：（一） 發現鹽手指在沒有溫差時，系統中溫度對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（二） 發現鹽手指在有溫差時，系統中溫差對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（三） 發現鹽手指的下降平均速率與濃度四次方有關係。本研究可應用在晶體結晶時的均勻析出。

本專題完整的探討了「王位繼承人」的問題。透過大量觀察、分析、統整與邏輯歸納法則，我們得出一個十分簡潔明白的結論，即任意N 個王子，在報X 留Y（X，Y 任意指定）的王位繼承規則下，應該站在哪個位置才能成為王位繼承人。在我們的研究中，針對「王位繼承人」的位置預測，將所有狀況歸納成2 大系統，4種條件，推導出L 值公式4 項，S 值公式2 項，這個結論涵蓋了所有不同N，X，Y 值下的各種情況，並且所得公式簡單易懂，能得到這樣的研究結果，實在令人興奮。

實驗發現蜚蠊跑步時的狀態與影響速度之因素：(1)蜚蠊跑步時會抬高頭或腹部，以利跨步前進。(2)蜚蠊行進時利用觸角探索地面及路線。(3)蜚蠊主要利用中足腿節撐住身體重量，中足腿節及跨步時跗節角度則因蜚蠊棲息環境差異而不同，以利承受身體重量。(4)蜚蠊前足向前伸長(＜50o)跨出，以利跗節抓地向前。(5)蜚蠊後足跗節(＞100o)向後推出以利身體向前，後足脛節越長，身體推進更遠，速度就越快。(6)蜚蠊後足第五跗節較長時力臂較大，較能顯現出力量，而第一跗節連爪，當第一跗節愈短時則更能機動抓地推進身體而增進其速度。(7)各節跗節末端褥盤分泌液有利蜚蠊在較光滑或垂直的環境中爬行與跑步。

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1)，主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol)，更近一步的變成quinones，後者是一種不溶於水的褐色聚合物，在植物中造成褐化最主要原因，然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內，此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後，揮發性的抑制劑逐漸消失，導致內生性的PPO 活性逐漸上升，因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中，我們以玉蘭花作為例子，以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用，更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應，酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑，利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用，證明，防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

學校有三棵木棉樹，每年春天，開滿橘紅色的大花朵，總是吸引不少的鳥兒，這次調查主要在探討有哪幾種鳥喜歡造訪木棉樹、牠們喜歡在什麼時段、天氣狀況及溫度會不會影響牠們造訪、花開了及花謝了對牠們的吸引力都相同嗎、以及牠們在木棉樹上都在做什麼。我們選擇了最大的那棵木棉樹做調查研究，從94 年2 月21 日校園的木棉花開始開放的時候，每天觀察四次，一直到94 年4 月15 日木棉樹上的花掉光為止。調查期間共發現5 種鳥類、456 隻次到過校園裡的木棉樹上活動，數量最多的是綠繡眼，鳥類最喜歡在早上8:00~8:20 的時段到木棉樹上活動，牠們在木棉樹上的行為，主要是休息、鳴唱、吸花蜜、排泄等活動，在花盛開期、晴天及溫度在20℃～25℃時的鳥種類和數量最多。

二氧化碳劇增引起的氣候變遷，已對許多陸生動植物的生存造成嚴重的影響，而廣大水\r 域生態系的變化也已開始受到注意。針對此生態系的主要生產者──浮游藻類，我們分別探\r 討了二氧化碳濃度對其生長、光合作用速率及水中pH 值之影響。實驗以透光度推算藻類生\r 長重量、以產氧量評估光合作用速率，並每天測量水中pH 值之變化。研究結果顯示二氧化\r 碳濃度升高只在短期（兩週）內對浮游藻類的生長及光合作用速率有所助益。然而當pH 值\r 持續下降使水溶液過酸時，即可能抑制藻類的生長，光合作用速率也相對降低，最後導致浮\r 游藻類的死亡。如果人類再不控制二氧化碳排放，屆時水中酸度下降到某種程度，即可能會\r 對水域生態產生極大的破壞！

為了讓在行駛的車子能夠更安心的上路、遊玩和快快樂樂的回家，我們想出 2 個 SPECIALIDEA 可以讓行車更為安全，肇事機會變低。

黃斑粗喙椿象是半翅目昆蟲，牠是「肉食性」椿象，主要以鱗翅目的幼蟲為主食，我們所要研究的是以紋白蝶的幼蟲來飼養黃斑粗喙椿象，觀察黃斑粗喙椿象的一生。種植小白菜，小白菜的主要蟲害是紋白蝶的幼蟲，利用椿象是紋白蝶的天敵關係，釋放黃斑粗喙椿象防治紋白蝶，進行生物防治法的研究，以減少小白菜噴灑農藥。

本研究源於第57屆全國科學展覽作品《黃金變黑金—碳化稻殼對農作的效益》，改良燒製方式後發現，自組裝「火箭爐」產生「煙囪效應」的悶燒方式，可成功克服之前耗時、費力、及產量低的問題，並在3小時內將10公斤的稻殼，以350℃-450℃、550℃-650℃、700℃-800℃燒製出不同的炭化稻殼。 研究中將炭化稻殼進行特性試驗分析，結果顯示炭化稻殼的電導度及pH值均高於稻殼。將炭化稻殼混合於土壤中改善土壤的性質，確實可改善土壤的氮磷鉀含量、電導度及pH值。將炭化稻殼與紅土的混加比例做植栽試驗，發現以1：3的效果最佳、炭化稻殼與沖積土以1：2比例種植的成果最佳，種植出來的蔬菜是所有混土中成長最好的；分析種植後的土壤，發現炭化稻殼可以改善紅土缺鉀及pH值偏酸的問題。