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海洋潮汐是一种潜在的能源,一些国家建造了潮汐发电站,开发利用了一部分潮汐能。潮汐既有创造经济效益的作用,有时也会因造成水位上涨而影响沿海地区人们的生活。
尤其是一些陆地海拔较低的沿海地区,需要修建拦海大坝,阻挡潮汐海水的侵蚀,不然海水倒灌还会损坏建筑物。意大利的威尼斯就是一个海拔很低的沿海地区,它因为城市内遍布水道而闻名。
虽说威尼斯是座水城,但只限于靠近海洋的部分,城镇地区离海水较远,并没有被海水蔓延到。受到潮汐以及气候的影响,威尼斯的城镇地区在潮汐上涨显著的时候,街道总是会倒灌进很多海水,给居民的生活造成了不小的麻烦。
为此意大利从1987年开始,花巨资在海湾的出海口修建了由可活动的闸板组成的堤坝,有效阻挡了潮汐海水侵蚀城镇地区。
这套被其命名为MOSE的活动水闸系统,可根据海水涨潮的具体情况自行抬起闸板,等到潮水退去后,闸板放下方便船只通过。韦纳运河出海口设置了一套那样的活动闸板系统,整套系统由一块块可活动的闸板连接起来形成一道长的活动堤坝。
每块闸板抬起时,高度可达130厘米,看起来不是很高,但用来阻挡上涨的潮汐海水足够了。一块活动闸板尺寸比较大,长18米,宽3.3米,厚80厘米,一端用铰链连接在固定在混凝土底座上的连接处。
为了将一块块厚重的闸板推出水面,每块闸板的下面都安装了液压马达,8分钟之内就能完成升起闸板的动作。
要阻挡海水倒灌,需要沿着海湾进海口修建一道连接两端的堤坝,意大利为此总计花了477亿,才用活动闸板将海湾的两端连成了一条活动堤坝。总共采用了78块闸板进行拼接。
活动闸板的升降由系统自行调节,当获取到气象部门监测的潮水上涨的信息时,闸板内会被通入压缩空气,将内部提高重量的海水挤出,从而更快速地将闸门升起。
海湾内有船只停泊的港口,活动堤坝还起到控制船只进出的作用,根据船只吨位的不同,活动闸板会有针对性地打开不同宽度的闸口,以便船只进出。
整套系统的每块闸板可以单独进行控制,根据港口和进出船只通行的位置,分别对特定部分的闸板进行开闸闭闸,更好地协调了不同吨位船只的进出。
设置这套MOSE系统的主要目的就是防洪,这套系统投入使用后,威尼斯城区没再出现过海水倒灌的问题,同时也起到了控制船只进出的作用。如果有船只从海湾进出,在退潮的时候不会受到阻拦,涨潮时活动闸板抬起,船只不能随意进出海湾。
从另一种角度来看,这套系统相比修建一座拦海大坝成本要低很多,而且也不会妨碍过往的船只。只是它能起到防止潮汐海水倒灌的作用,却没法跟拦海大坝相比。它抬起的高度只有130厘米,如果遇到海啸,就没法发挥出阻拦的效果了。
像这样的拦海堤坝工程,在特定的地方能有效解决海水倒灌的问题。不过潮汐能如果能够利用起来的话,还能创下一定的经济效益。将潮汐发电装置和活动闸板系统结合起来,能起到更好的效果。
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