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月球引力和离心力的合力是引起海水涨落的引潮力。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,太阴潮比太阳潮显著。
大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。
潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。
但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。
虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。
地球上出现的潮汐是由地月吸引力引起的,地月吸引力使得地球岩石圈、水圈和大气圈中会产生周期性的运动和变化,被称为“潮汐”,分为地潮、海潮和汽潮。
潮汐的影响因素
潮汐受月球对地球的引力影响,绝大部分的水都是海水,海水受到太阳及月球的引力影响,就会产生上扬及下降的情况,由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化。
水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到一种力的作用。古代称白天的河海涌水为潮,晚上的称为汐,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,它是一种沿海地区的自然现象。
潮汐有着巨大的能量,这种能量可以用来发电,在利用潮汐发电的过程中,海水的动能传递给发电机,通过发电机转化为电能,而且无污染。但潮汐会引起红潮现象,就是在特定的环境条件下,可能会产生一种有害的生态现象,潮汐电站是低水头、大流量的发电形式,涨落潮水流方向相反,进出水建筑物结构复杂,导致海水、海生物对金属结构物有腐蚀和沾污作用。
潮汐的分类半日潮型:一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮,前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同,涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等(6小时12.5分)。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型,如大沽、青岛、厦门等。
全日潮型:一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。
混合潮型:一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等;而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如榆林港,十五天出现全日潮,其余日子为不规则的半日潮,潮差较大。
不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五以后两三天内,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低。
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