模拟云雾各种凝结核-彰化科学展览竞赛平台.PDF

彰化縣 107 年第 58 屆 中小學科學展覽會 作品說明書 科別 ：地球科學科 組別 ：國小組 作品名稱 ：「雨 」神同行 （台灣版 ） 關鍵詞 ：降雨量 、人工增雨 、凝結核 編號 ： 模擬雲霧 各種凝結核 目錄 摘要P.1 壹 、研究動機 P.1 貳 、研究 目的 P.2 參 、研究設備及器材 P.2 肆 、研究過程或方法 P.3 伍 、研究結果與討論 P.11 一 、探究台灣分區降雨情形P.11 二 、了解降水的成因與人工增雨的原理方法P.19 三 、研究各種凝結核及不同條件下的吸水效果P.23 陸 、結論P.27 柒 、參考資料及其他 P.28 摘要 本組首先蒐集台灣地區九年來年降雨量資料 ，發現台灣九年來年雨量雖無明顯增加或減 少的趨勢 ，但卻存在著降雨時間與空間分配不均的情形 ，且問題 日趨嚴重 ，因而造成乾旱或 是水資源問題 。進一步發現 ，台灣北部與東部地區 ，由於降雨 日數多 ，幾乎在整年都適合以 人工增雨的方式增加降雨量 ；而 中部 、南部地區適合在春季 、梅雨季進行人工增雨來延長雨 季或增加降雨量 。 透過實驗 ，我們了解降水的成因 ，也發現以台灣的氣候條件 ，適合暖雲種雲 。而藉 由凝 結核吸水效果比較實驗 ，發現以氯化鉀(KCl)加食鹽(NaCl) (重量比 1:1)的凝結核材料 ，有 良好 的吸水效果 ，很適合在台灣作為人工增雨的材料 。最後我們發現 ，氧化鈣以及奈米級微粒或 許是可以積極開發的人工增雨材料 。 壹 、研究動機 我們在國小三年級下學期第二單元 ，學習過水的形態變化 ，了解水有三態的變化 。水是 生物生存的重要因素之一 ，同時也因水在 自然界 中的三態循環 ，產生雲 、霧 、雨 、霜 、露 、 雪等天氣現象 ，左右 日常天氣變化 。這個部份引起我們的興趣 ，想要更進一步探究降水的成 因 ，藉 由各種條件來比較水氣凝結的效果 。 至於在國小三年級下學期第四單元 ，我們上過 「天氣與生活 」，學習到觀測天氣的項 目包 含 ：雲量 、氣溫 、雨量 、風 向和風力等 。而近幾年來我們從生活 中的氣象新聞報導 ，常聽到 說地球的氣候變得更惡劣了 ！但這是事實嗎 ？某年颱風比前一年多或少 ，就可以證明氣候改 變了嗎 ？若過去五年 中有三年降雨量增加 ，但有兩年降雨量下降 ，可以算是氣候改變了嗎 ？ 所以我們想要以蒐集更多 、更長久時間的降雨資料 ，以 「降雨量 」為觀測項 目 ，來探究台灣 分區雨量 ，進一步了解台灣地區雨量的變化趨勢 。 近幾年來 ，臺灣乾旱缺水的新聞頻傳 ，尤以中南部頻繁且顯著 ，不僅關係到一般 民生用 水 ，對農業與工業上也影響甚鉅 。此外 ，全球暖化效應導致的劇烈降水 ，都是近幾年來關注 的議題 。某次上 自然課 ，透過老師的補充介紹 ，讓我們對俗稱的 「人造雨 」感到好奇 ，心想 ： 雲朵真能 「創造 」出來嗎 ？於是 ，讓我們想更進一步瞭解 「人造雨 」的原理與操作機制 ，以 及對於降雨的影響 。最後以台灣的氣候等條件 ，找出是否有哪些方法 ？可以有效增加或控制 降雨量 。 1 貳 、研究 目的 一 、探究台灣分區降雨情形 。 二 、了解降水的成因與人工增雨的原理方法 。 三 、研究各種凝結核及不同條件下的吸水效果 。 四 、提出以台灣整體現況 ，可進行的人工增雨方式及未來展望 。 參 、研究設備與器材 圖 3-1 平板電腦 圖 3-2 廣 口瓶 圖 3-3 玻璃片 圖 3-4 研缽 圖 3-5 微量天秤