潮汐能利用現(xiàn)狀及我國發(fā)展潮汐能的前景

1、潮汐能利用現(xiàn)狀及我國發(fā)展潮汐能的前景摘要：本文就潮汐能的優(yōu)缺點，本文就潮汐能發(fā)展的優(yōu)缺點及國外潮汐能發(fā)電的前景和技術(shù)進行概述，并對浙江省潮汐發(fā)電的開發(fā)研究提出了初步的設(shè)想和探討。，并對部分省區(qū)潮汐發(fā)電的開發(fā)研究提出了初步的設(shè)想和探討。關(guān)鍵詞：海洋資源潮汐能發(fā)電1.引言：潮汐的成因首先討論月球的萬有引力對海洋潮汐的作用。假設(shè)海水覆蓋整個地球表面，地球和月球繞著共同的質(zhì)心C轉(zhuǎn)動，視以C為原點，坐標(biāo)軸指向恒星的系為慣性系，另有一以地心為坐標(biāo)原

2、點，坐標(biāo)軸指向恒星的參考系。C系與C′系坐標(biāo)軸總保持平行，故C′系繞C系平動。若僅關(guān)心為何一日兩潮，即僅討論為什么面向和背向月球的水面有兩個凸起，可引入如下理想模型：認為地表水相對于C′系靜止，即水隨C′系繞C平動。這時，水表面諸體元均以為半經(jīng)作圓周運動。但各有自己的圓心，又因為是平動，諸體元的速度和加速度都是相同的，因此各單位質(zhì)量水與地心處單位物質(zhì)所受向心力相同，如圖（一）所示。由于地表面各處與月球連線長短、方位不同，各水體元在各處所

3、受月球的引力不同，如圖（二）所示。這個引力有兩種效果，一個作用是使諸單位質(zhì)量水獲得各自繞地月共同的質(zhì)心C作圓周運動的向心力，此力的大小等于月球作用于地心處單位質(zhì)量物質(zhì)的力，另一個作用是產(chǎn)生潮汐的引潮力。故月球的引潮力可定義為地表面單位質(zhì)量的水所受月球引力減去地心處單位質(zhì)量物質(zhì)所受月球的引力。分別用F、fc和f表示引潮力、向心力和引力，有，其中fc顯然等于，G、M和d分別表示萬有引力常量，月球的質(zhì)量和地心月心間的距離。由于地表面水體元所受

4、月球的引力不同，地面不同處的引潮力不同，如圖（三）所示。P點的引潮力可用矢量差求得，如圖（四）所示。用同樣的方法可分析太陽的引潮力。雖然太陽的質(zhì)量比月球的質(zhì)量大得多，但太陽離地球的距離也比月球離地球的距離大得多，所以太陽對地面水的引潮力還不到月球?qū)Φ孛嫠囊绷Φ囊话搿Ｔ谟钪嬷?，除月球和太陽以外的其它天體或因離地球太遠，或因質(zhì)量太小對地面水的引潮力更是微不足道，影響甚小。從根本上看，潮汐主要是由于月球、太陽對地球表面海水的不均勻引力作用

5、產(chǎn)生的，且以月球?qū)Φ厍虮砻婧Ｋ痪鶆蛞τ绊憺橹?，運動著的地、月、日的相對位置存在著多種周期性變化，因而海水也在作多種周期性組合的復(fù)雜波動，當(dāng)太陽、月球和地球在一直線上時，就產(chǎn)生大潮；它們成直角時，就產(chǎn)生小潮。地球表面某一區(qū)域處于向月面時，表面海水受到月球引力最大，出現(xiàn)漲潮；當(dāng)此區(qū)域處于背月面時，表面海水受到月球引力最小，由引潮力作用，也會出現(xiàn)一次漲潮；當(dāng)此區(qū)域既不處于向月面，也不處于背月面時，海水水位較低，出現(xiàn)退潮或潮流。在地球一天的

6、自轉(zhuǎn)中，月球繞地球公轉(zhuǎn)的位置沒有多大改變，故一天中，地球表面某一區(qū)域會出現(xiàn)兩次漲潮和兩次退潮。再加上海陸分布，海洋深度，海岸形狀等因素的影響，使得不同地方的潮差不同，如我國的杭州灣最大潮差可達10米，海水這樣周期性變化就形成奇妙的潮汐現(xiàn)象。2潮汐能的開發(fā)目前人類社會消耗的能源絕大部分來自煤、石油和天然氣。排放的大量有害有毒物質(zhì)，嚴重地污染了環(huán)境；同時，地球上這些資源的儲存量是有限的。面對能源與環(huán)境的雙重挑戰(zhàn)，研究開發(fā)利用清潔和可再生的新

7、能源已在世界發(fā)達國家興起。因為潮汐能有著清潔，能量來源廣而且蘊含量巨大等特性，它的開發(fā)和利用越來越受到人們關(guān)注。目前各國政府都在采用鼓勵政策開發(fā)再生能源。我國也已經(jīng)建成發(fā)電的潮汐發(fā)電站有多座，如江廈潮汐發(fā)電站、沙山口電站等。潮汐是一種周期性的自然現(xiàn)象，它主要由于月相而變，朔、望日前后為大潮。上、下弦為小潮，潮汐導(dǎo)致海水平面周期性地升降，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量，稱為潮汐能。現(xiàn)代潮汐能的利用，主要是潮汐能發(fā)電。利用潮汐能發(fā)電須具備