小潮

小潮

自然現象
潮汐現象是沿海地區的一種自然現象,指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所産生的周期性運動,習慣上把海面垂直方向漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的流動稱為潮流。古代稱白天的河海湧水為“潮”,晚上的稱為“汐”,合稱為“潮汐”。小潮所屬現代詞,指的是在農曆初七和二十二左右,由於太陽和月亮對地球潮汐的影響部份相消,所以所産生的潮汐高度也較低而被稱為小潮。
    中文名:小潮 外文名: 别名: 英文名:neap tides 拼音:xiaochao 所屬學科:水産學、水産基礎學

簡介

名稱:小潮(neap tides)

所屬學科:水産學(一級學科);水産基礎科學(二級學科)

在上、下弦日,太陰潮和太陽潮相抵消産生的漲落幅度較小的潮汐。

開發利用

能源開發

潮汐能

潮汐能是以位能的形态出現的海洋能,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,就産生大潮(springtides);當它們成直角時,就産生小潮(neaptides)。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産生許多其他的周期性循環,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。

潮差對比

除月球、太陽外,其他天體對地球同樣會産生引潮力。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,或因質量太小所産生的引潮力微不足道。根據平衡潮理論,如果地球完全由等深海水覆蓋,用萬有引力計算,月球所産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0.246m,夏威夷等大洋處觀測的潮差約1m,與平衡潮理論比較接近,近海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。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。和水力發電相比,潮汐能的能量密度很低,相當于微水頭發電的水平。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。

開發潛力

潮汐因地而異的,不同的地區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。盡管潮汐很複雜,但對任何地方的潮汐都可以進行準确預報。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利用而加快。這種能量通過淺海區和海岸區的摩擦,以1.7TW的速率消散。隻有出現大潮,能量集中時,并且在地理條件适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适宜開發潮汐能的站址。據最新的估算,有開發潛力的潮汐能量每年約200TW·h。

潮能儲量

全世界潮汐能的理論蘊藏量約為3×10^9kw。我國海岸線曲折,全長約1.8×10^4km,沿海還有6000多個大小島嶼,組成1.4×10^4km的海岸線,漫長的海岸蘊藏着十分豐富的潮汐能資源。我國潮汐能的理論蘊藏量達1.1×10^8kw,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。

發電原理

潮汐發電與普通水力發電原理類似,通過出水庫,在漲潮時将海水儲存的水庫内,以勢能的形勢保存,然後,在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉,帶動發電機發電。差别在于海水與河水不同,蓄積的海水落差不大,但流量較大,并且呈間歇性,從而潮汐發電的水輪機結構要适合低水頭、大流量的特點。

發電站

世界各國已選定了相當數量的适宜開發潮汐能的站址。據最新的估算,有開發潛力的潮汐能量每年約200TW·h。1912年,世界上最早的潮汐發電站在德國的布斯姆建成。1966年,世界上最大容量的潮汐發電站在法國的朗斯建成。我國在1958年以來陸續在廣東省的順德和東灣、山東省的乳山、上海市的崇明等地,建立了潮汐能發電站。

加拿大安納波利斯潮汐電站、法國朗斯潮汐電站、基斯拉雅潮汐電站是世界三大著名潮汐電站。

軍事應用

1661年4月21日,鄭成功率領兩萬五千将士從金門島出發,到達澎湖列島,進入台灣攻打赤嵌城。鄭成功的大軍舍棄港闊水深、進出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而選擇了鹿耳門水道。鹿耳門水道水淺礁多,航道不僅狹窄且有荷軍鑿沉的破船堵塞,所以荷軍此處設防薄弱。鄭成功率領軍隊乘着漲潮航道變寬且深時,攻其不備,順流迅速通過鹿耳門,在禾寮港登陸,直奔赤嵌城,一舉登陸成功。

1939年,德國布置水雷,攔襲夜間進出英吉利海峽的英國艦船。德軍根據精确計算潮流變化的大小及方向,确定錨雷的深度、方位,用漂雷戰術取得較大戰果。

1950年朝鮮戰争初期,朝鮮人民軍如風卷殘石,長驅直入打到釜山一帶。美國急忙糾集聯合國多國部隊,氣勢洶洶殺到朝鮮,但在選定登陸地點時犯了難——适合登陸的港口都有朝鮮人民軍重兵把守,強行登陸必然代價巨大。經過慎重考慮,最終美軍司令麥克阿瑟指揮美軍于仁川成功登陸。原來,仁川港位于朝鮮的西海岸,離首都漢城西28公裡,起着漢城關門的作用。海面是亞洲潮差最大的,最高達9.2米,退潮時近岸淤泥灘長5000餘米,登陸艦船、兩栖車輛和登陸兵極易擱淺;沿岸築有4米高的石質防波堤,構成登陸兵和兩栖車輛的障礙;進入港口的船隻,隻有一條飛魚峽水道,倘若有一艘艦船沉沒,就堵塞了航道;岸上炮兵可将近岸的艦船、兩栖車輛和登陸兵全部摧毀。朝鮮人民軍認為美軍不可能從仁川登陸,加之戰線拉得太長,所以對仁川港疏于防守,兵力薄弱。然而,仁川港地區每年有3次最高的大潮,最高時潮差可達9.2米,其中就有9月15日。經過分析計算,美軍于9月15日利用大潮高漲,穿過了平時原本狹窄、淤泥堆積的飛魚峽水道和礁灘,出人意料地在仁川港登陸。朝鮮人民軍因此被攔腰截斷,前線後勤完全失去保障,腹背受敵,損失慘重,幾乎陷入絕境。麥克阿瑟指揮的美軍和聯合國軍,僅用1個月,幾乎席卷朝鮮半島,兵臨鴨綠江邊,取得空前勝利。

但這次成功的登陸範例也有敗筆,美軍算錯了仁川港當天漲潮時刻,真正的漲潮提前到來。因此,盡管前方美軍已經提前登陸成功,炮兵卻按預定時間進行登陸前的轟炸,結果将已登陸的軍隊炸得血肉橫飛,白白損失了一營的官兵。

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