高考地理关于潮汐能发电的知识点总结附大都市的集聚与辐射

  在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。

  潮汐发电与普通水力发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。

  差别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

  利用潮汐发电一定要具有两个物理条件：首先潮汐的幅度必须大，至少要有几米；第二海岸地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。即区域蕴有足够大的潮汐能是十分重要的。

  潮汐电站可以是单水库或双水库。单水库潮汐电站只筑一道堤坝和一个水库，双水库潮汐电站建有两个相邻的水库。

  在海湾出口或河口处，建造堤坝、发电厂房和水闸，将海湾与外海分隔，形成水库。在涨潮时开启闸门将潮水充满水库，当落潮外海潮位下降时，产生一定落差，利用该落差推动水轮发电机组发电。这种电站只建造一个水库，而且只在落潮时发电，称为单库单向发电。

  （a）充水：开启水闸，水轮机停运，库外上涨的潮水经水闸进入水库，至库内外水位齐平为止。

  （b）等候：水闸关闭，水轮机停运，水库内水位保持不变，库外水位因退潮差下降，待库内外水位差达到一定水头时，启动水轮机发电。

  （c）发电：水库的水向库外流动推动机组发电，水库水位下降，直至与外海潮位的水位差小于机组发电需要的最小水头为止。

  （d）等候：水轮机停运，水库水位保持不变，待库内外水位齐平后，转入下一循环。

  由于每昼夜涨潮退潮各两次，故单库单向电站每昼夜发电两次，停运两次，平均每日发电约9～11小时。由于采用单向机组，机组结构相对比较简单，发电水头较大，机组效率较高。也可采用涨潮时充水发电，退潮时泄水的形式。单库单向电站多用于小型潮汐电站。

  为了在涨落潮时都能发电，则建造单库双向电站。在海湾出口或河口处，建造堤坝、发电厂房和水闸，采用双向发电的水轮发电机组使涨落潮两向均能发电。

  （a）在海水开始涨潮时，库外潮位与水库水位之差不足以发电时，关闭闸门等待潮位上涨。

  （b）库外潮位上涨与水库水位之差可以发电时，启动水轮发电机发电，闸门依然关闭。

  （c）库外潮位开始退潮，潮位与水库水位之差不足以发电时停止水轮机发电，打开闸门让海水进入水库，直至两者水位相同时关闭闸门。

  （e）开启水轮发电机发电，直到潮位重新上涨与水库水位之差不可以发电时停止发电。

  单库双向电站每昼夜发电4次，停电4次，平均每日发电约14~16小时。跟单库单向电站相比，发电小时数约增长1/3，发电量约增加1/5。但由于兼顾正反两向发电，发电平均水头较单向发电小，相应机组单位千瓦造价比单向发电为高。设备制造和操作运行技术方面的要求也高，宜在大中型电站中采用。广东省东莞市的镇口潮汐电站及浙江省温岭市江厦潮汐电站，就是这种型式。

  在海湾或河口处建造相邻的两个水库，各与外海用一个水闸相通，一个水库（高水库）在涨潮时进水；一个水库（低水库）在退潮时泄水，在两个水库之间有中间堤坝并设置发电厂房相连通，谭老师地理工作室综合整理在潮汐涨落中，控制进水闸和出水闸，是高水库与低水库间从始至终保持一定落差，从而在水流由高水库流向低水库时连续不断发电。

  右图是双库连续潮汐发电站运行工况示意图，首先高水库在涨潮充满水，低水库在退潮时将水位泄至最低，开启水轮发电机发电，然后以四个步骤进行循环：

  （a） 当海水水位在高水库水位与底水库水位之间时，关闭进水闸与泄水闸，此间由于水轮机运转，高水库水位逐步下降，低水库水位逐步上升。

  （b）当海水涨潮时水位高于高水库水位，打开进水闸，充水到与海水水位相同时关闭进水闸，此间由于水轮机运转，低水库水位继续上升。

  （c）海水退潮在水位低于高水库水位与高于低水库水位时，进水闸与泄水闸处关闭状态，由于水轮机运转，高水库水位逐步下降，低水库水位继续上升。

  （d）海水退潮至低水库水位以下时，打开泄水闸，将低水库水位泄至海水水位时关闭泄水闸，此间由于水轮机运转，高水库水位逐步下降。

  下步又进入（a）步骤继续循环。水闸与电站流量控制要点就是保持高水库与低水库间的落差，使水轮发电机组运转发电。

  双库连续发电电站的优点十分明显，但要把一个大海湾或河口分隔成两个水库，使可用水库面积减小，而且工程建筑量大、分散、投资高。只有地形条件不用增建中间堤坝或少建中间堤坝，并利于布置厂房和水闸，才适合建设双库连续发电电站。

  潮汐能是一种清洁、不污染自然环境、不影响生态平衡的可再次生产的能源。潮水每日涨落，周而复始，取之不尽，用之不竭。它可完全发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。

  它是一种相对来说比较稳定的可靠能源，很少受气候、水文等自然因素的影响，全年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。

  潮汐电站不需淹没大量农田构成水库，因此，不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。而且可用拦海大坝，促淤围垦大片海涂地，把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来，大搞综合利用。这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区，更是个突出的优点。

  潮汐电站不需筑高水坝，即使发生战争或地震等自然灾害，水坝受到破坏，也不会对下游城市、农田、人民生命财产等导致非常严重灾害。

  潮汐能开发一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而且运行的成本低，是一种经济能源。但也和河川水电站一样，存在一次投资大、发电成本低的特点。

  潮差和水头在一日内经常变化，在无特殊调节措施时，出力有间歇性，给用户所带来不便。但可按潮汐预报提前制定运行计划，与大电网并网运行，以克服其间歇性。

  潮汐电站建在港湾海口，通常水深坝长，施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电投资大，造价较高。

  潮汐电站是低水头、大流量的发电形式。涨落潮水流方向相反，故水轮机体积大，耗钢量多，进出水建筑物结构较为复杂。而且因浸泡在海水中，海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用，放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理。

  图19为“浙江省简图及江厦潮汐发电站位置图”，下表为“世界著名潮汐发电站重要指标对比表”，读图回答下列问题。谭老师地理工作室综合整理

  （1）浙江海岸的主要特征是____________，开发利用的方向主要是______。

  （4）从大坝选址、海湾形态、市场需求等方面分析我国建设江夏潮汐试验电站的有利条件。

  （2）浅海大陆架，阳光充足，光合作用强；寒暖流交汇，饵料丰富；入海径流带来丰富营养盐类。

  （4）大坝位于海湾狭窄处，工程量小；海湾呈喇叭口状，有助于产生足够大的潮差；所在地能源供应紧张

  城市群在发展过程中，中心城市的规模优势、中心城市与外围城市之间的协调度用捷夫指数q来衡量。当q值变大时，中心城市与外围城市之间的空间扩张协调度不断降低，当q1时，中心城市的规模优势较高。图1为北部湾和粤港澳大湾区城市群示意图，图2为2002-2017年两城市群发展阶段变化图。据此完成1-3题。

  3．南宁市既是北部湾中心城市，又是该城市群与粤港澳大湾区融合发展的核心城市。推断南宁市承接粤港澳大湾区的分工产业是 （ ）

  1．不能判断出区域城镇化速度，只能判断出中心城市的规模优势，A错误；分体系不够合理，集聚速度在加速，中心城市发展过快，中小城镇发展较慢，城市体系不够完善，CD错误。故选B。

  2.粤港澳地区传统产业向外转移（辐射带动），产业体系逐渐变为三、二、一的结构，北部湾城市群在吸引产业移入，产业体系为二、三、一的结构，C正确；不能反映出自然资源、城市人口、城镇用地的差异，ABD错误。故选C。

  3.由题干推断南宁市承接粤港澳大湾区的分工产业是先进装备制造业和生物医药，④⑤正确（第二产业的转移）；南宁市做为北部湾中心城市，不宜承接服装制造，①错误；粤港澳大湾区的电子信息产业不会向外转移，②错误；南宁市不宜发展资源开采这类型的低端产业，③错误。综上所述，D正确，ABC错误。故选D。

  1、大都市的概念：规模庞大、人口众多、经济发达、具备强大辐射带动功能的现代化城市区域，是城镇化发展到高级阶段的城市空间组织形式。例如：上海、东京、纽约、伦敦、巴黎等都是大都市。

  2、集聚与辐射作用：中心城市对周边地区的影响，首先起主导作用的是集聚，然后才是辐射带动作用。

  大都市以高水平的现代服务业如金融、物流、商务以及高科技产业为主，将原有的部分工业转移到周边地区，以带动周边地区发展各具特色的产业。辐射功能通过交通网、信息网、关系网来完成，其作用与距离和关系紧密相连，距离越近，关系越密切，辐射带动作用就越充分。

  具备点轴开发条件的区域常形成经济活动密集区。增长极以其优势（投资环境良好，效益好，发展机会多等）吸引周边产业和人口向增长极集聚（产生规模效益）。由于交通干线沿线有利于降低运输成本，以此来降低生产所带来的成本。区域的资源和生产要素继续向增长极集聚的同时，也开始向沿线地区集中，沿线便成为经济活动密集带。

  在城镇化进程中，城市人口、土地利用和产业需要协调发展。根据协调发展水平，将长江三角洲城市群的城市由高到低分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级类型。图1为2001年至2016年长江三角洲城市群的城市协调发展水平变化，图2示意长江三角洲城市群的范围及城市分布。据此完成4～6题。

  6．与2001年相比，2016年协调发展水平上升的城市，多数与上海 ()

  4、读图可知，2016年协调发展水平Ⅰ型的城市有上海、南京、合肥、苏州、杭州和宁波，这些城市中，只有上海、宁波有海港，选项A错误；这些城市中，仅有南京和上海沿长江分布，选项B错误；这些城市中，仅有上海位于长江口，选项C错误；这些城市中，上海为直辖市，南京、合肥、杭州为省会城市，苏州和宁波为地级市，多数城市行政等级较高。故选D。

  5、读图可知，2016年协调发展水平Ⅳ型的城市有盐城、滁州、安庆、池州、宣城。以上海为核心，这些城市均分布在长三角的外围，距上海市较远，在空间分布上呈现边缘性的特点。故选B。

  6、读图可知，与2001年相比，2016年协调发展水平上升的城市有苏州、杭州、宁波、扬州、嘉兴和舟山，这些城市在空间位置上邻近上海。在上海市的辐射和带动作用下，这些城市与上海市进行产业整合与区际协作，有利于这些城市社会经济的发展，从而提升了城市的协调发展水平，故选项A正确。

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