进入一个潮流功率预测每十五分钟在接下来的25年?

Question

我在看一段关于潮汐发电PBS新闻广播。我设置时间代码日上午捕捉一点背景。这开始于12:36分:

ebs和流动,涡轮机旋转7到15次一分钟,类似于一个风力涡轮机发电。电缆卡里能量回岸边;首先在水下,然后地下,然后输入国家电网。

潮汐预测,亚特兰提斯说它可以告诉这些涡轮机将产生多少能量每十五分钟在接下来的25年。

什么类型的信息进入这样一个长期的预测吗?只是太阳的相对位置,地球和月球,或者更多的东西吗?我问,因为这些职位可以计算出几千年来,不会有切断仅25年,所以我认为有更多的进入。

Answer 1

潮流预测在某种语言环境更多的是艺术,而不是一个分析科学实证。它本质上是一种减少几十年或几个世纪的历史潮流水平在地区Fourier-like系数。潮汐地区被建模为一个不同频率成分的总和,而每一个都有大小和相位抵消一些参考。频率成分是基于地球的绕轴旋转,月球对地球的轨道,对太阳月系统的轨道。给定一个足够长的历史记录在某种语言环境,数学技术使取笑每个频率分量的大小和阶段的记录的地区。

这种方法存在问题,限制这些潮汐系数对未来预测的有效性。的效用计算系数来预测未来的潮汐下降随着时间的流逝。系数偶尔需要重新计算。一个问题是,有很多噪音在历史记录;一个像样的风暴会暂时使潮汐表现不同建议的记录。这吵闹就意味着计算潮汐系数是不完美的。这使得潮汐预测的准确性下降。

另一个问题是,地球的自转速率和月球的轨道速度是恒定的;潮汐模型假设。即使没有噪音,一组潮汐系数从一百年前的今天会一文不值,因为小变化的利率。

另一个问题是,海洋本身因沉降随时间变化,平均海平面的变化,以及变化的形状海洋由于板块构造。河口泥沙填满将彻底改变之间的相互作用而导致的高频泛音频率和海岸开车。海洋的应对每一个开车的频率是一组无潮系统。每个无潮系统包括一个中心点的水波旋转驱动频率。这些无潮系统慢慢随时间变化的性质随着海洋变化。

Answer 2

作为另一个回答说,潮汐可以大致预测超前的谐波分析(这类似于潮汐信号的傅里叶变换,但只允许频率对应于各种天文周期的太阳,月亮,和两者之间的相互作用)。

有一些警告。

• 正如大卫Hammen所言,水深可能随时间变化由于沉积物的变化。许多潮汐网站目前正在开发的当前的速度意味着海床冲刷岩石,没有泥沙,但这种变化在某些领域还是可以成为重要的,也许在一个25年的时间表。

• 叠加在这个天文数字信号(大约有重要的影响。0.5 m / s)短期变化由于气象效应等表面风和暴风雨。这限制了一个可以预测的准确性潮汐流的速度超过几天前,但是不给25年的原理图。

• 所指出的这篇论文和其他人,而水的天文气象(而不是)组件海拔造成潮汐可以完全描述使用足够数量的谐波成分,同样的流动速度并不总是如此。这是因为海底地形的形状,可能会导致额外的周期性的变化速度给定位置不对应天文频率。一个例子是“喷气式”形式的倾向下游的收缩在特定阶段的潮流。然而,谐波分析通常仍然可以提供近似的描述,再一次,这并不提供一个理由25年的限制。

我怀疑25年只是一些空穴来风的意思是“很长时间”,也许通知(如评论指出的),目的是一生的涡轮机。