海洋运动能量巨大(海洋运动能量巨大是什么)

江南官网app 2023-06-04 11:00 编辑:jing 222阅读

1. 海洋运动能量巨大是什么

波浪能发电(wave power generation)是以波浪的能量为动力生产电能。海洋波浪蕴藏着巨大的能量,正弦波浪每米波峰宽度的功率P≈HT kW/m。式中,H为波高,m;T为波周期,s。通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量,然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。

全球有经济价值的波浪能开采量估计为1~10亿kW。中国波浪能的理论储量为7000万kW左右。

2. 海洋能的能量主要以什么形式存在

      海洋中的溶解氧,主要是来自空气中的氧气向海水中的溶解过程。另外,浅海的水生植物是可以进行光合作用的,比如海藻。

海藻可以利用日光进行光合作用,制造食物,它们行光合作用,所释放出来的氧气,更是动物们呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此缤纷热闹,海藻的功劳实不可没。

相关原理:

海洋绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。

进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。

事实上,普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。

3. 海洋能量流动

潮汐发电与普通水利发电原理类似。在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存;在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,潮汐、潮流发电所需要的潮差要大大低于河流所产生的压力,这意味着海洋的能量密度低,虽然蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的。潮汐发电有以下几种形式:

(1)单池单向发电:先在海湾筑堤设闸,涨潮时开闸引水入库,落潮时便放水驱动水轮机组发电。这种类型的电站只能在落潮时发电,一天两次,每次最多5小时。

(2)单池双向发电:为在涨潮进水和落潮出水时都能发电,尽量做到在涨潮和落潮时都能发电,人们便使用了巧妙的回路设施或设置双向水轮机组,以提高潮汐的利用率。

(3)双池双向发电:配置高低两个不同的水库来进行双向发电。

然而,前两种类型都不能在平潮(没有水位差)或停潮时水库中水放完的情况下发出电压比较平稳的电力。第三种方式不仅在涨落潮全过程中都可连续不断发电,还能使电力输出比较平稳。它特别适用于那些孤立海岛,使海岛可随时不间断地得到平稳的电力供应。它有上下两个蓄潮水库,并配有小型抽水蓄能电站。但有一定的电力损失。

(4)波浪式发电:在近海海底设置小型涡轮机,在涨潮和退潮时利用潮水的流动从而像风力推动风力发电机一样推动涡轮机。随着科技的不断创新,涡轮机设计制造变得形态各异。其中浮球式发电机能够利用潮水波动的微弱能量进行发电,仿海洋生物发电机通过潮水推动的模仿海洋生物的运动来充分利用潮水中的能量进行发电。由于不断创新小型涡轮机对能源的利用效率越来越高,其能量的转换效率也不断提高。虽然此种新型发电机单个产能较低,但这种发电机可以适应大部分地形,并且能够组成大面积的海洋发电田,能更充分的利用海洋能源,且不需要建造大坝、水库,对海洋生态影响极小。

4. 海洋能量形式

浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。

它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。

它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。

5. 海洋中的各种能量都是怎样形成的

洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素主要动力是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平气压强梯度力。加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。

流按成因分为风海流、密度流和补偿流。

风海流(吹送流)

亦称吹送流,漂流:在风力作用下形成的。盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流,叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统,按其成因来说,大多属于风海流。

大气运动是海洋水体运动的主要动力。陆地形状和地转偏向力也会对洋流方向产生一定影响。

大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流。行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散。一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流;另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流。

大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流。其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大;但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著。

大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流。

密度流

在密度差异作用下引起。不同海域海水温度和盐度的不同会使海水密度产生差异,从而引起海水水位的差异,在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜,造成海水的流动,这样形成的洋流称为密度流。

大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流。

补偿流

因为海水挤压或分散引起。当某一海区的海水减少时,相邻海区的海水便来补充,这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动,也可以垂直流动,垂直补偿流又可以分为上升流和下降流,如秘鲁寒流属于上升补偿流。

其他形式

在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流;另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流。

大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂。

在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。

综上所述,产生洋流的主要原因是风力和海水密度差异。实际发生的洋流总是多种因素综合作用的结果。

按冷暖性质分类

海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种。 ①暖流:水温较流经海区水温高的是暖流,来自水温高处。②寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低,来自水温低处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下。铅直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反。

按地理位置分类

赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。 具体为赤道逆流,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流和环流。

6. 海洋运动能量巨大是什么现象

台风的形成至少有两个条件:

1、比较高的温度2、充沛的水气。

烧开水时,锅底的水会往上升,这是因为锅底的水受热膨胀的原因。

空气也是这样,当底层的空气受热后,就会往上升。

在气温较高的区域里,正好碰上大气里发生的一些扰动大量的空气就会往上升,使地面的气压降低,这时上升区域的外围空气源源不断流入上升区里,因地球自转的关系,使流入的空气像车轮一样转动起来,这就是产生台风的一个原因。

当上升空气膨胀变冷后,其中的水气冷却凝结成水滴,要放出热量,这又助长了低层空气不断上升,使地面的气压降的更底,空气旋转的更加猛烈,这就形成了台风。什么地方同时具有这两个有条件呢?

只有在热带的海洋面上。那里的海洋面上的气温非常高,使低层空气可以充分接受来自海洋面的水。

那里又是地球上水器最丰富的地方,而这些水器是台风形成发展的主动力。

没有这个原动力,台风即使形成也会消散。

其次,那里离赤道有一定地球自转所产生的偏转力有一定的作用,有利于台风发展气旋试环流和气流辐合的加强。

第三、是热带海洋面情况中纬度单纯。

因此,同一海域上方的空气,往往能保持较长时间的定常条件,使台风有充分的时间积蓄能量,酝酿出台风。

在这些条件配合下,只要有合适的触发机制,例如:高空出现辐散气流或南北半球信风在赤道稍北地方相遇等,台风就会在某些热带海洋区域形成并增强。

根据统计,在热带海洋,台风常常产生在洋面温度超过26、7度以上的地区。

根据统计,产生台风的海洋,主要菲律宾以东的海洋、我国南海、西印度群岛以及澳洲东海岸等。

这些地方海水温度比较高,也是南北两半球信风相遇之处,因此一年中常有20多次台风诞生。

7. 海洋运动能量巨大是什么意思

潮汐能发电

仅是海洋能发电的一种,但是它是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种。

潮汐能发电是海洋能发电的一种,但它是海洋能利用中发展最早,规模最大的一种。

潮汐能海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。由于在海水的各种运动中潮汐最守信,最具规律性,又涨落于岸边,也最早为人们所认识和利用,在各种海洋能的利用中,潮汐能的利用是最成熟的。

扩展资料

海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,而随着海水水位的升高,就把海水的巨大动能转化为势能;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。

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。潮汐能是因地而异的,不同的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,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。

潮汐能的利用方式主要是发电。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。

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,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。

8. 海洋能的能量来源是什么

河水能发电,海水也能发电。  利用潮汐就能发电。潮汐电站和河流上的水利发电站是一个原理。人们在靠海的河口或海湾处建造一条大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。在涨潮的时候,潮水从海洋通过大坝流进河口或海湾,带动水轮发电机发电;退潮时海水又在流回海洋时,从相反的方向再次带动水轮机发出电来。这种潮汐电站比建在河流上的水电站发电功率稳定,因为它不受洪水和干旱的影响。  海上是无风三尺浪,海浪也是一种能量,不过要把海浪的能量转换成电能,比水力发电要困难得多。20世纪70年代,日本研制成了第一台波力发电装置。英国还有一艘驳船上安装了这种发电机。  利用海水表层和深层温度的差别,也可以发电。这样的发电装置和火力发电站类似:水蒸气推动汽轮机,汽轮机带动发电机就发出电来了。表层海水温度高,作为蒸汽机的热源,而深层的低温海水就是冷却废汽的冷源。美国已在夏威夷附近建成了试验性的海水温差发电站。利用20℃的温差发出了50千瓦的电力。  人们还在研究利用洋流来发电。  随着科学技术的发展,海洋一定能为人类提供越来越多的电能。

9. 海洋运动能量巨大是什么原因

洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。

引起海流运动的因素可以是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。

前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平气压强梯度力。

加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有垂直流动。

其中盛行风是风海流的主要动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。

洋流是地球表面热环境的主要调节者。洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高,则称为暖流;若洋流的水温比到达海区的水温低,则称为寒流。

一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流,由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。

海轮顺洋流航行可以节约燃料,加快速度。

暖寒流相遇,往往形成海雾,对海上航行不利。此外,洋流从北极地区携带冰山南下,给海上航运造成较大威胁。洋流又叫海流,是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。

洋流是地球表面热环境的主要调节者,巨大的洋流系统促进了地球高低纬度地区的能量交换。

洋流与所经流经区域之间,也通过能力交换改变其环境特征。

10. 海洋能量资源有哪些

海洋是一个巨大的能源库,它不仅蕴藏着丰富的石油和天然气,而且还蕴藏着比石油和天然气储量更多的天然气水合物(又称可燃水),据估计,这些天然气水合物中有机碳含量为全世界已知的煤、石油和天然气中所含有机碳总量的2倍,他的储量巨大,可供人类利用1000年。

这些就是海洋石油是一个巨大的能源库的内容。

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