TISF 2021

本研究初步分析颱風雷達回波圖發現，利奇馬、蘇力、柯羅莎、杜鵑4個雙眼牆的颱風，內眼牆有沿著外眼牆內側旋轉的現象，時間尺度約為3至14小時。接著比較颱風個案，選定杜鵑颱風作為主要觀察研究對象，以探討影響雙眼牆颱風內眼牆滾動週期的因素為研究目標，並以數值模式簡化問題。我做出兩種猜測，認為此一現象的成因，有可能是眼區的繞轉，或是內眼牆被眼區內的正渦度帶動旋轉。我先後設計了單、雙眼牆旋轉實驗，發現影響此二系統旋轉週期的主因不盡相同。其中，從雙眼牆實驗的結果可以發現，影響內眼牆滾動週期的參數，主要是眼區半徑以及眼區渦度，呼應了內眼牆受眼區內渦度帶動旋轉的猜測。最後，我在模擬杜鵑颱風的實驗中，做出相似的旋轉週期，證明內眼牆滾動的機制，主要以水平動力為主，也證明先前實驗的參數，即是影響旋轉週期的要素。

本研究使用NASA Ozone Watch南極臭氧濃度、MODIS Aqua之全球海平面水色、NOAA Operational SST Anomaly之均溫異常，以及Australian Antarctic Data Center南極葉綠素濃度數據，探討三大洋海洋水色的逐年變化以及影響因素。我們認為受到環境變遷的影響，影響水色最主要的外在因素可能為紫外線及溫度。本研究利用image J軟體，估算臭氧洞逐年的範圍變化，並利用水色換算出的葉綠素濃度的變化趨勢，將上述數據製作成圖比較。 結果顯示：葉綠素濃度會隨著紫外線入射量減少而提高，在南極同一時間點所測數據顯示，水表到400公尺深的範圍中，呈現深度越淺葉綠素濃度越高的趨勢。此外，海表溫度正異常之面積分布，證實海水表面溫度變高時，葉綠素濃度變高，南極數據也顯示相同特徵。我們認為，生物基於避險本能，在紫外線過量或溫度偏高時，因應環境變化，生物會在海洋有垂直方向的移動，進而影響水色。

本研究使用海冰體積的變化、北極震盪指數(AOI)和南方震盪指數(SOI)的 相關性，希望可以預測聖嬰現象的發生。 將AOI和SOI做折線圖、X-Y圖，數據分成平常年、聖嬰前、聖嬰時、聖嬰 後、反聖嬰前、反聖嬰時、反聖嬰後，找到一些規則，但有些矛盾且有例外導致無法明確說出預測範圍。使用區間分析，觀察區間範圍大小及上下界的數值 隨不同事件發生的先後順序，探討各個事件的特徵。發現聖嬰年會區間縮小，反聖嬰年會區間略為放大且數值上升。將1997年聖嬰年的數據和區間做疊圖，並以2018年到2020年的反聖嬰數據來做分析，發現這是上次聖嬰之後所發生的 反聖嬰。 若AOI的區間縮小或海冰體積下降後上升，可能是聖嬰年要來的前兆。本研究也發現無法單獨區隔聖嬰年和反聖嬰年，兩者間會相互影響 ，應該要把聖嬰跟反聖嬰合併為一個氣候變化週期，才能做準確的預測。

本研究以為維繫現今環境，使人類保有生存優勢為前提，旨在探討於海水面下裝設風扇，藉風扇擾流改變沿岸流所挾帶漂沙之沉積分布，延緩突堤效應造成之負面影響。研究先以煙霧觀測五葉、七葉及九葉風扇擾流情形，再透過水流及螢光沙模擬安平商港外海，取得裝設各風扇後漂沙沉積變化過程。除可用於預測近表層沿岸流沉積外，也可套用於海底恆流。未來期望針對流量、流速與地形坡度等作出量化數據，以求得函數模型。另外，亦期望發展洋流發電、綠色能源等各種應用。

突堤效應是指人工建構物突出於海岸，延伸而出，阻擋原先海流和海岸積沙的路徑，造成沙子在上游堆積，而下游原先有沙岸的地區則因為沙子量逐漸減少，侵蝕大於堆積，逐漸出現海岸遭受破壞。突堤效應會造成壩前堆積、壩後侵蝕的情況。因為突堤效應造成的結果，頭城海濱森林公園（原頭城海水浴場），在這十多年中，原本的沙灘現在已完全被海水覆蓋。 本校位於頭城海濱森林公園附近，看到頭城海濱森林公園的海沙在烏石港建後己經流失不見，希望藉由實驗瞭解突堤效應，並希望在實驗後對頭城海濱森林公園的突堤效應提出建議。

目前測量土壤液化與地層下陷的方法為鑿井測量，此測量方法成本高又耗時，而高鐵為台灣行經各大都市重要交通工具，且有地段行經土壤液化區與地層下陷區，震動相對於其他陸地交通工具來的顯著，希望能找出行經土讓液化與地層下陷之對應振動頻率以藉此用成本更低的方式對一地段進行土壤液化之預測，本次研究使用O Navi A 12-bit USB 測量器來測量高鐵行經左營至台北的車廂震動，並利用QCN Live軟體分析波型，找出高鐵在行經分別為，台南到嘉義、雲林到嘉義、彰化到雲林區段之頻率(0.1Hz-5.0Hz)與振幅，結果顯示，此三段之平均振幅大於其他非地層下陷與土壤液化地段，頻率符合該月之土壤液化應有頻率，能間接證明土壤液化與高鐵震動之頻率。

The entry of nutrients into the environment can cause the creation of eutrophication of aquatic ecosystems. One of the methods of removing nutrients from effluents is the use of algae. Algal purification is a new and inexpensive technology for this purpose. The present study investigated the rate of cell growth and nutrient removal of urban wastewater in Bandar Abbas in winter 2020 by the Chlorella vulgaris microalgae in the phycolab of Fisheries Research. Treatments with different dilutions (0%, 25%, 50% and 75%) were prepared; in addition, specific growth rate, cell density and removal efficiency of phosphate, nitrate, nitrite were examined during a 14 day period with initial constant density (1×10⁶ cells / ml ) of microalgae. The results indicated that 0% and 75% dilution had the highest and lowest cell densities (8.675×10⁶ and 56.633×10⁶), respectively; moreover, they had the specific growth rate (0.166 and 0.311). Furthermore, there was a significant difference between them (P≥ 0.05). The highest nitrate and nitrite removal efficiencies were -40.75 and -79.84 in effluent dilution of 50%; in addition, the lowest were 1.26 and -40.26 in dilution of 75% and 25% respectively. Phosphate had the highest removal efficiency at 0% dilution with a mean of -79.65 that showed a significant difference with the lowest at 25% dilution (P≥ 0.05). Therefore, high or low levels of nutrients can affect the removal efficiency and growth rate of microalgae.

Markers have become essential in school and work life due to their great usefulness for teaching and homework. Despite the benefits they have brought, markers are the cause of great contamination from the ink manufacturing process to the excessive production of plastic. Ecological inks in markers and the innovative design of a refillable marker, allow to generate less pollution without having to stop using this product. From dyes created with coffee, fruits and vegetables that pass through different processes like dehydration, natural inks arise that replace the use of polluting dyes. Likewise, implementing recycling plans in different institutions, markers that were no longer used were collected to be filled with ecological inks and used again. In addition, the excessive production of plastic is reduced by selling and refilling markers and ink kits.