波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能波浪的能量.doc

波浪能
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散,其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢,从而导致了波浪系统的复杂性,使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。波浪可以用波高、波长(相邻的两个波峰间的距离)和波周期(相邻的两个波峰间的时间)等特征来描述。
波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化来进行估算,即 P=(P为单位波前宽度上的波浪功率,单位kw/m;T为波浪周期,单位S;H为波高,单位m,实际上波浪功率的大小还与风速、风向、连续吹风的时间、流速等诸多因素有关。)。因此波浪能的能级一般以kw/m表示,代表能量通过一条平行于波前的1m长的线的速率。
南半球和北半球40°~60°纬度间的风力最强。信风区(赤道两侧30°之内)的低速风也会产生很有吸引力的波候,因为这里的低速风比较有规律。在盛风区和长风区的沿海,波浪能的密度一般都很高。例如,英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区,有着特别好的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。
虽然大洋中的波浪能是难以提取的,因此可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样,在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW。。我国沿海有效波高约为2~3m、周期为9S的波列,波浪功率可达17~39kw/m,渤海湾更高达42kw/m