王振东 2007年04月05日 09:58
“郡亭枕上看潮头。何日更重游?”是诗人白居易《忆江南》中抒发江南忆恋之情的名作。钱塘江大潮汹涌澎湃，犹如直立的水墙，排山倒海而来，怒潮滚滚，势不可挡。所以诗人任杭州刺史时，躺在郡衙建造的亭子上，就能看见那卷云拥雪的壮丽景色。
那么什么是潮汐?为什么钱塘江的潮汐如此雄伟壮观呢?我们先来讨论海洋潮汐。从流体力学看，海洋潮汐是海水受引潮力作用而产生的海洋水体的长周期波动现象，它在铅直方向表现为潮位升降，在水平方向表现为潮流涨落。
古人将早晨海水上涨称为潮，黄昏上涨称为汐，故合称为潮汐。月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力，与对地心单位质量物体的引力之差称为引潮力。太阳因离地球远，其引潮力只有月球的46％。农历每月的朔(初一)和望(十五或十六)，月球、太阳和地球的位置大致处于一条直线上。此时月球和太阳的引潮力的方向相同，所引起的潮汐相互增强，使潮差出现极大值。这种极大值每半个朔望月(14.7653天)出现一次，称为大潮。农历每月上弦(初八或初九)、下弦(廿二或廿三)时，月球和太阳的引潮力方向接近正交，互相削弱情况最显著，故潮差达极小值，称为小潮。
潮汐的升降、涨落与人们的生活和生产活动密切相关。舰船的进、出港与航行，沿海地区的渔业、农业、盐业，港口建设，环境保护等，都必须考虑潮汐的变化规律。此外，利用潮汐发电，也是能源开发的一个重要方面。
海流、潮汐和波浪是海水运动的主要方式，利用潮汐发电是能源开发的一个重要方向。全世界潮汐能可开发的总容量约10亿～11亿千瓦，如能充分利用，年发电量可达12400亿度。据1985年普查，我国的潮汐能可开发的总容量约 2158万千瓦，年发电量可达619亿度。世界上最大潮差在北大西洋的芬迪湾，为19.6米；我国沿海平均潮差在1～4.5米之间，最大潮差在钱塘江口，为8.93米。
利用海潮涨落形成的潮汐能发电的水电站称为潮汐电站。潮汐电站一般在地形和地质优良的海湾人口处建堤坝、厂房和水闸，与海隔开形成水库，利用涨落潮时库内水位与海水之间的水位差，引入经厂房内的水轮发电机组发电。潮汐电站有许多优点：①能源可靠，是再生性能源，周而复始，可经久不息地利用。②虽有周期性间隙，但具有准确规律，可用电子计算机预报，有计划地纳入电网运行。③无淹没损失、移民等问题。 ④一般离用电中心近，不必远距离送电。⑤水库内可发展水产养殖、围垦和旅游。正因为以上优点，世界上沿海各国都很重视潮汐能的开发利用。目前潮汐电站还处于试验探索阶段，以法国起步最早，成效最大。
我国从60年代起在山东、江苏、浙江、福建、广东等省已修建十多座小型潮汐电站，为沿海农村、渔场提供电能。有人曾估计，著名的钱塘江大潮，如用来发电，其发电能力几乎等于三峡水电站的50％。我们相信，我国的潮汐能经过力学家与有关学科专家的共同努力一定会逐步得到充分利用，使古时诗人笔下描述的潮汐为社会主义建设提供更多的电能。
