Читайте также:
|
|
Колоссальные запасы энергии аккумулирует Мировой океан. Ее проявление встречается в самых разных формах: в виде приливов и отливов, штормовых волн, в виде океанских течений, обеспечивающих теплом некоторые прибрежные страны, в виде градиентов температуры между поверхностными и глубинными слоями воды, градиентов солености между пресными водами в устьях стекающих рек и соленой морской водой и т.д. Каждая из этих форм обладает своим энергетическим потенциалом, а его совокупность выражается в энергии океана.
Загадочное ранее природное явление — ритмичное движение морских вод в виде приливов и отливов — объясняется притяжением Луны и Солнца, а также центробежными силами, возникающими при вращении Земли. Меньшая по массе Луна оказывает на водную поверхность океана значительно большее воздействие, чем Солнце, которое удалено от Земли в 400 раз больше по сравнению с Луной. Деформированная под воздействием гравитационного поля Луны область океана перемещается при вращении Земли и вызывает приливную волну. Изменение уровня океана происходит с суточным периодом 24 часа 50 минут и с полусуточным, равным 12 часам 25 минутам. Высота приливной волны зависит от многих факторов: особенностей движения небесных тел, характера береговой линии, расположения места наблюдения в открытом океане или у побережья, глубины воды и т.д. Даже в одном и том же месте высота приливной волны в течение месяца неодинакова. В разных местах земного шара она колеблется в пределах 0,5-20 м.
Мировой океан подвижен не только на поверхности. В его толще в различных районах существуют мощные теплые и холодные течения. Привлекает внимание Гольфстрим, зарождающийся у берегов Центральной Америки и омывающий берега Западной и Северной Европы. Средний расход воды этого течения во Флоридском проливе составляет 25 млн. м3 в секунду и превышает суммарный расход воды во всех реках земного шара в 20 раз. Мощность Гольфстрима в этом районе оценивается в 50000 МВт. Однако лишь часть — до 10% — этой мощности можно направить на генерирование электроэнергии. Японские исследователи пытаются преобразовать энергию течения Куросио, в других странах работы проводятся на местных течениях.
Разрушенные берега, унесенные в море песчаные и галечные пляжи, искореженные железобетонные прибрежные конструкции, громадные океанские суда с разломанным корпусом или выброшенные на скалы — такими мы видим последствия проявления энергии, которую природа вложила в волны. Человечество не только защищается от разрушительного действия морских волн, но и пытается с пользой для себя преобразовать их энергетический потенциал.
В морских волнах концентрируется энергия ветра, дующего над океанскими просторами. Энергия волны зависит от таких параметров, как длина и период волны, ее амплитуда. Период волны измеряется временем между появлением двух последовательных гребней волны в заданном районе.
Расчеты показывают, что волна высотой Н=1 м с периодом 5 секунд имеет мощность около 2,5 кВт/м, а мощность двухметровой волны с тем же периодом— 22,1 кВт/м.
Период ветровых волн меняется от 2 до 20 секунд, а гребень иногда поднимается на высоту до 30 м. Такие громадные волны наблюдались в 1933 и 1937 годах.
В отличие от звуковых и электромагнитных волн скорость морских волн не является постоянной. Она возрастает с увеличением периода, и поэтому одна волна может догнать другую, имеющую меньший период. Новая волна в этот момент будет больше каждой предыдущей.
Время существования даже самой большой волны не превышает 2 минут. Для некоторых морей хорошо изучена энергетика волн. Так, среднегодовая удельная мощность волн для Великобритании составляет 70 кВт/м, в Северной Атлантике — 40-80 кВт/м, на побережье Индии 50-90 кВт/м, для Каспийского моря 7-11 кВт/м, Баренцева — 22-29 кВт/м, Охотского — 12-20 кВт/м.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 33 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |