為了保護(hù)地球環(huán)境，減緩全球變暖，我國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，提出了中國(guó)的溫室氣體減排計(jì)劃。我國(guó)計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，而到了2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)必須改變當(dāng)前以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，大幅度提高新能源的比重。

鄂霍次克海測(cè)得最高“日潮汐”

當(dāng)前人類主要利用或研究的新能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、潮汐能、波浪能和核聚變能等等。在這些新能源中，風(fēng)能和太陽(yáng)能已經(jīng)開(kāi)始了廣泛的利用，在我國(guó)的西北干旱半干旱地區(qū)，建設(shè)了許多的光伏電站，同時(shí)在我國(guó)風(fēng)能資源較為豐富的西北地區(qū)和東部沿海地區(qū)，我國(guó)也建設(shè)了大量的風(fēng)力發(fā)電站。

天體引潮力引起的潮汐變形

實(shí)際上，處在不停運(yùn)動(dòng)中的海洋也蘊(yùn)藏著巨大的能量，包括潮汐能、波浪能、鹽差能和洋流能等。潮汐能是指海洋中的海水在周期性漲落運(yùn)動(dòng)中所具有的能量，潮汐中的水位差表現(xiàn)為勢(shì)能，而潮流的速度表現(xiàn)為動(dòng)能，地球海洋潮汐能的產(chǎn)生主要是由于天體引力，包括地球與月球和太陽(yáng)之間的引力產(chǎn)生了引潮力，從而產(chǎn)生地球上的潮汐現(xiàn)象。

潮汐現(xiàn)象

潮汐能是一種可以永續(xù)利用的可再生能源，具有總能量巨大，但是能量密度較低的特征。潮汐能低能量密度的特征，增加了對(duì)其利用的難度。不過(guò)在世界各地，由于海域特征的差異，潮汐強(qiáng)度也有很大差異，比如位于亞洲東北部的鄂霍次克海，就是一個(gè)潮汐強(qiáng)度很強(qiáng)的海域。

潮汐能電站

最近在鄂霍次克海，當(dāng)?shù)厮恼居涗浀搅耸澜缟献罡叩摹叭粘毕?，高度將?4米。所謂“日潮汐”，是指一天內(nèi)高潮水位和低潮水位之差。鄂霍次克海位于俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)，狹窄的海灣能夠?qū)⒊毕┒坊⑶曳糯螅瑥?qiáng)烈的潮汐使得這里成為潮汐發(fā)電的最佳地點(diǎn)。在鄂霍次克海西部潮流的自然彩色圖像中，可以看到從平滑的層流到混合的湍流的轉(zhuǎn)變。

鄂霍次克海地圖及潮汐所測(cè)地點(diǎn)

當(dāng)強(qiáng)烈的潮汐和洋流流經(jīng)山塔爾群島的海峽時(shí)，它們會(huì)遇到島嶼的岬角和巖石露頭，從而出現(xiàn)螺旋漩渦鏈，這些漩渦在形成時(shí)以交替方向旋轉(zhuǎn)，這些鏈條被稱為漩渦街道或馮·卡曼漩渦（1912年，奧多爾·馮·卡曼首次描述了產(chǎn)生漩渦的物理過(guò)程）。在山塔爾群島海域，螺旋漩渦鏈中的旋渦在低潮時(shí)主要向東傳播，在高潮時(shí)向西傳播。

鄂霍次克海潮汐旋渦