无风也会起浪?涨潮和月亮有关?海:我有很多你不知道的秘密 - 潮汐能技术

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每到节假日,海边城市都会成为年轻人游玩的首选。

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吃完海鲜,和朋友去海边吹着海风,闻着海的味道,一切不愉快也就烟消云散了。这就是大自然的魔力。

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那么今天小河豚就要考考大家了!你了解这片美丽的海洋吗?

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你知道海上的波浪是由什么引起的吗?

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海边为什么会出现涨潮现象?

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为什么涨潮和落潮的幅度会发生变化?

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其实要找到这些问题的答案很简单,只要你先弄懂“海浪”“潮流”“潮汐”这三者的区别就可以。

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今天小河豚就带你在浩瀚的海洋里学习地理知识~

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简单来说,海浪是海水的波动现象。复杂点说,海浪是海面起伏形状的传播,是水质点离开平衡位置,作周期性振动,并向一定方向传播而形成的一种波动。

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听说过“无风不起浪”这句话的你,一定以为海浪都是由风引起的。

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但实际上,有没有风都会出现波浪。

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海浪有三种类型——风浪、涌浪和近岸波。而我们平时说的海浪,是指海洋中由风产生的波浪,也就是风浪。

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风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。

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一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。

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而无风的海面也会出现海浪,即出现另外两种类型——涌浪和近岸波,它们都与风浪有关。

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涌浪

风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪;由外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受地形作用而改变波动性质的海浪被称为近岸浪。

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近岸浪

广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。

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海浪居然可以囊括这么多事物,是不是很神奇?

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再来谈谈“潮流”与“潮汐”。

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先从万有引力开始说起,即,宇宙万物间都存在着相互吸引力。

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地球对月亮产生吸引力,使月亮只能绕着地球旋转;月亮也以同样大小的力吸引着地球,也吸引着地球上海洋的水,这种力被称为“引潮力”。

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而潮流与潮汐就是月亮和太阳引潮力作用下产生的海水周期性运动。

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根据地球上各处海面高度的不断改变,大家习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。

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人类的祖先为了表示生潮的时刻,把发生在早晨的高潮叫潮,发生在晚上的高潮叫汐。“潮汐”因此得名。

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地球上同一地点每天总有一次向着月亮,一次背离月亮,因此每天会出现涨潮和落潮现象。

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当太阳、月亮和地球处在一条直线上时,月亮引潮力和太阳的引潮力齐心合力,引潮力就大,这是“大潮”。

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在天体运动过程中,月亮、地球和太阳形成直角时,由于月球和太阳的引潮力,相互抵消了一部分,海面的涨落差距很小,这就是小潮。

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在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,世界上潮差的较大值约为13—15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。

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随着海水水位的升高,海水的巨大动能可转化为势能;在落潮的过程中,海水奔腾而去,水位逐渐降低,势能又转化为动能。

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这就是“潮汐能”。

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潮汐能包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量,这种能量是永恒的、无污染的,可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。

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它是当今和不久的将来最有希望的海洋能源。

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潮汐能是因地而异的,不同地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,通常在数量和时间上都是可预测的。

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潮汐能的利用方式主要是发电。

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潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。

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潮汐流系统

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。

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目前,世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址,对于潮汐能的开发技术也在不断地提升。

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英国默西(Mersey)和利物浦湾(Liverpool Bay)潮汐发电项目 . z1 ]' ~/ C+ q( P 6 A) q2 D( Y2 _9 B# j . [) f* v; @ r4 T* e/ B
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风亥
活跃在2024-11-30
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