潮汐能是怎么回事

【專家解說】：潮汐能是以位能形態(tài)出現的海洋能，是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。海水漲落的潮汐現象是由地球和天體運動以及它們之間的相互作用而引起的。在海洋中，月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。由于地球的旋轉，這種水位的上升以周期為12小時25分和振幅小于1m的深海波浪形式由東向西傳播。太陽引力的作用與此相似，但是作用力小些，其周期為12小時。當太陽、月球和地球在一條直線上時，就產生大潮；當它們成直角時，就產生小潮。除了半日周期潮和月周期潮的變化外，地球和月球的旋轉運動還產生許多其他的周期性循環(huán)，其周期可以從幾天到數年。同時地表的海水又受到地球運動離心力的作用，月球引力和離心力的合力正是引起海水漲落的引潮力。除月球、太陽外，其他天體對地球同樣會產生引潮力。雖然太陽的質量比月球大得多，但太陽離地球的距離也比月球與地球之間的距離大得多，所以其引潮力還不到月球引潮力的一半。其他天體或因遠離地球，或因質量太小所產生的引潮力微不足道。如果用萬有引力計算，月球所產生的最大引潮力可使海水面升高0．563m，太陽引潮力的作用為O．246m，但實際的潮差卻比上述計算值大得多。如我國杭州灣的最大潮差達8．93m，北美加拿大芬地灣最大潮差更達19.6m。這種實際與計算的差別目前尚無確切的解釋。一般認為當海洋潮汐波沖擊大陸架和海岸線時，通過上升、收聚和共振等運動，使潮差增大。潮汐能的能量與潮量和潮差成正比。或者說，與潮差的平方和水庫的面積成正比。和水力發(fā)電相比，潮汐能的能量密度很低，相當于微水頭發(fā)電的水平。世界上潮差的較大值約為13～15m，但一般說來，平均潮差在3m以上就有實際應用價值。 潮汐是因地而異的，不同的地區(qū)常有不同的潮汐系統，它們都是從深海潮波獲取能量，但具有各自獨特的特征。盡管潮汐很復雜，但對任何地方的潮汐都可以進行準確預報。海洋潮汐從地球的旋轉中獲得能量，并在吸收能量過程中使地球旋轉減慢。但是這種地球旋轉的減慢在人的一生中是幾乎覺察不出來的，而且也并不會由于潮汐能的開發(fā)利用而加快。這種能量通過淺海區(qū)和海岸區(qū)的磨擦，以1.7TW的速率消散。只有出現大潮，能量集中時，并且在地理條件適于建造潮汐電站的地方，從潮汐中提取能量才有可能。雖然這樣的場所并不是到處都有，但世界各國已選定了相當數量的適宜開發(fā)潮汐能的站址。據最新的估算，有開發(fā)潛力的潮汐能量每年約200TW·h。 全世界潮汐能的理論蘊藏量約為3 ×109kw。我國海岸線曲折，全長約1.8×104km，沿海還有6000多個大小島嶼，組成1.4×104km的海岸線，漫長的海岸蘊藏著十分豐富的潮汐能資源。我國潮汐能的理論蘊藏量達1.1×108kw，其中浙江、福建兩省蘊藏量最大，約占全國的80.9％，但這都是理論估算值，實際可利用的遠小于上述數字。