潮汐对人类有何重要意义?
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发布时间:2022-04-28 17:03
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时间:2022-06-19 21:03
潮汐对于人类,不仅适于观赏,而且 其蕴藏的能量还可以成为人类可加以利用的资源,这对人类的意义十分重大。 科学家们将地球看作一个整体,从而计 算出平均海平面高度,但该值仅仅是通过对整个地球进行一系列的观察后得出 的一个数学平均值。
事实上,不仅不存在全球唯一的“海平面”高度值,而且世 界各大洋各自的海平面高度还会因为某些因素而不断发生改变。 就拿巴拿马运河来说,运河两端的 大西洋和太平洋的洋面就不在同一水平 高度上。
两大洋虽然经由南美洲*底部相互连通,但是由于地球自转的原因,各处的海平面高度也不相同。从理论上 讲确实可能开凿出一条“海平面”运河,运河里的水能
自主地处于大洋间平均水 平面高度上,但这一想法却因为开凿一条如此深度的运河花费太过巨大而被否 决了。
人们最终采用在运河上建造许多 水闸的施工方案作为替代。此外,月球引力(引起地球潮汐现象的原因)对海 水的作用也随着各地与月球相对距离的不同而变化。这也是引起海平面高度不 同的原因之一。
海水的流动需要一定时间,而现实 情况是海水流动速度的变化往往不及以 上几个影响因素变化来得快,因此才会造成海平面高低不同的情况。 甚至在某 座大岛屿的两侧,也会出现海平面高低不同的情况,比如在加拿大的温哥华岛 周围就是如此。
此外,科学家们认为通过河流入海 的总水量对海平面高度也有一定的影响。比如有好几条大的河流流*西 洋,但流人太平洋的大河就要少很多。 我们都知道,海水会每天涨落两次,这是月球对地球上海水的引力作用,是引起 潮汐现象的主要原因,但事实上潮汐现象是两个因素交替作用的结果,因而海 水会每天上涨两次。
一方面,月球绕着地球公转。事实 上,地球和月球是在围绕着同一个质量中心旋转,这个质量中心就是地球的地心,也就是地月系统的引力中心点。月 球绕着地心的旋转周期大致为一个月左右。
在地球正对月球的一面,引力略大, 于是这一面的海水在月球引力的作用下海面向月球剧烈地突起。 另一方面,即 背向月球的一面上,地球绕着引力中心转动产生的离心力要略大于引力,于是 海水被推向远离月球的方向,在海平面形成另一个突起。
同时,地球也在绕着 自己的旋转轴自转,当地球上某地因为自转先后经过这两个海面的突起处时,该地便形成涨潮,每天两次。当地球转 过这两处突起以后,海水回落,自然而然就形成了落潮。
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时间:2022-06-19 21:04
潮汐的五大意义
1、潮汐与地球自转变慢
由于各层海水作相对运动时会发生粘滞力以及海水与陆地和海床的摩擦作用,潮汐对地球自转有一种制动作用,使地球自转逐渐变慢。
研究表明,地球自转周期每个世纪变长1-2毫秒,如果把这一减慢效应应用到长的时间跨度上,则距今37000万年以前(泥盆纪)的一年天数约有400天左右,这与泥盆纪珊瑚化石的生长环数目相符(珊瑚环一天长一环)。
2、月球总是以同一面对着我们
人们发现月球总是以同一面对着我们,它的另一面我们在地球上是看不到的。这是由于月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等造成的,而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果。由计算可得地球对月球的起潮力为月球对地球起潮力的22.17倍。
如此强大的起潮力,加上月球的转动惯量又比地球小得多,因此,潮汐所造成的自转速度减慢对于月球尤为显著。可以设想,早期的月球有较大的自转速度,在潮汐的作用下,使月球自转逐渐减慢。
最后,月球自转周期和月球绕地球转动的周期相等,此时,月球潮汐消失,月球的自转周期不再发生变化,所以今天的月球总是以相同的一面对着地球。
3、潮汐与月地距离的增大
潮汐使得地球自转变慢,导致地球自转角动量减少。由于地一月系统的总角动量应保持不变,且月球绕地球旋转的方向与地球自转方向基本相同,故地球自转角动量减少,势必使得月球对地一月系统质心的角动量增大,以保持地一月系统的总角动量守恒。
这一效应的实际效果是使得月球与地球的距离缓慢增加,据近年观测,月球正以每年3.81厘米的速度远离地球。月球缓慢地远离地球,也可以用地球潮汐凸起部分形成的月球加速度来解释。
4、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。
5、潮汐有巨大能量
全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3×10^9kw。我国海岸线曲折,全长约1.8×10^4km,沿海还有6000多个大小岛屿,组成1.4×10^4km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。
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时间:2022-06-19 21:04
潮汐会加快海水的混合速度,由于海水的运动会使海水升温。这在生命形成之初应该是很重要的。潮汐也会为人们带来新的鱼群或其他海洋生物。
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时间:2022-06-19 21:05
潮汐对于人类,不仅适于观赏,而且 其蕴藏的能量还可以成为人类可加以利用的资源,这对人类的意义十分重大。 科学家们将地球看作一个整体,从而计 算出平均海平面高度,但该值仅仅是通过对整个地球进行一系列的观察后得出 的一个数学平均值。
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时间:2022-06-19 21:06
有一种说法说潮汐给人类带来了大自然的馈赠,因为在潮汐的过程当中,海水潮涨潮落,把大自然当中,海洋里边的生物带到了陆地,给我们人类带来了很丰富的物产。在海边生活的人们,就可以靠这些馈赠来生活。