- 波浪能發電裝置設計與制造
- 劉延俊
- 680字
- 2020-05-29 15:18:03
1.1.1 潮汐能
在地球與月球、太陽做相對運動中產生的作用于地球上海水的引潮力(慣性離心力與月球或太陽引力的矢量和,見圖1-1),使地球上的海水形成周期性的漲落潮現象。這種漲落潮運動包含兩種運動形式:漲潮時,隨著海水向岸邊流動,岸邊的海水水位不斷上升,海水流動的動能轉化為勢能;落潮時,隨著海水的離岸流動,岸邊的海水水位不斷下降,海水的勢能又轉化為動能。通常稱水位的垂直上升和下降為潮汐,海水的向岸和離岸流動為潮流。海水的漲、落潮運動所攜帶的能量也由兩部分組成,海水的垂直升、降攜帶的能量為勢能,即潮汐能;海水的流動攜帶的能量為動能,即潮流能。我們的祖先為了表示生潮的時刻,把發生在早晨的高潮叫潮,發生在晚上的高潮叫汐。

圖1-1 月球引潮力示意
潮汐根據周期又可分為以下三類:半日潮型、全日潮型、混合潮型。半日潮型是指一個太陽日內出現兩次高潮和兩次低潮,前一次高潮和低潮的潮差與后一次高潮和低潮的潮差大致相同,漲潮過程和落潮過程的時間也幾乎相等,如我國渤海、東海、黃海的多數地點為半日潮型。全日潮型是指一個太陽日內只有一次高潮和一次低潮,如南海汕頭、渤海秦皇島等。混合潮型是指一月內有些日子出現兩次高潮和兩次低潮,但兩次高潮和低潮的潮差相差較大,漲潮過程和落潮過程的時間也不等,而另一些日子則出現一次高潮和一次低潮,如我國南海多數地點屬混合潮型。
潮汐的能量與漲、落潮的潮水量以及潮差(一個潮汐周期內最高潮水位與最低潮水位之差,見圖1-2)成正比,因為一個潮汐周期內漲潮和落潮的水量為水庫平均面積與潮差的乘積,所以也可以說潮汐的能量與潮差的平方以及水庫平均面積成正比。

圖1-2 潮汐水位漲落示意