[發(fā)明專利]一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910916998.2
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110604074A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊煒;潘冬冬;趙若蘭;宋書強;潘依雯;江宗培;陳鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 應(yīng)孔月

本發(fā)明公開了一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)方法及裝置，屬于海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域；該方法包括：(1)鉆井至地下覆蓋層；(2)向井內(nèi)布放上升流管，調(diào)節(jié)上升流管的下端至含水層；(3)將井蓋板安裝在井口海床上，用于固定上升流管；(4)通過注氣系統(tǒng)向上升流管內(nèi)注氣，從而地下的含水層水持續(xù)被提升至表層。本發(fā)明還提供一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)裝置。利用地下冷水通過上升流管排出來灌溉珊瑚以解決由于溫度升高導(dǎo)致的珊瑚白化問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋生態(tài)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)

珊瑚礁是全球最大的生態(tài)系統(tǒng)之一，它在維持自身動態(tài)平衡的同時，承擔(dān)著調(diào)節(jié)海洋環(huán)境、提供海岸保護(hù)、阻擋沉積物的功能；通過固氮作用進(jìn)行海洋氮的循環(huán)利用，通過生物作用維護(hù)CO₂和Ca的收支平衡；它是種群的棲息地和避難所，調(diào)節(jié)熱帶亞熱帶海洋種群食物鏈的平衡；它的凈初級生產(chǎn)力是人類食物和工業(yè)原材料的巨大輸出地。然而，珊瑚礁白化卻給這個和諧的生態(tài)系統(tǒng)帶來了災(zāi)難。近幾年來，有關(guān)珊瑚礁白化的生態(tài)影響研究主要集中在生態(tài)退化、珊瑚繁殖能力降低和造礁優(yōu)勢種改變等幾個方面。相關(guān)專家通過實驗研究了環(huán)境變化對珊瑚白化的影響，認(rèn)為全球變暖引起的海水溫度升高、溶解氧降低將加劇珊瑚白化。

珊瑚一般生長在水溫為20-30℃的海域里，最適宜生長的水溫因地而異。水溫過高，珊瑚可能發(fā)生白化，不能正常生長。但珊瑚白化的溫度上限，不同的海域，不同的種屬，都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但海水表層溫度只要持續(xù)幾周高出珊瑚生長極限溫度1-2℃就足以導(dǎo)致珊瑚白化，因而可以肯定的是，在每年的最熱月里珊瑚最有可能發(fā)生白化，嚴(yán)重威脅珊瑚的生存。

珊瑚生態(tài)系統(tǒng)是全球最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，而珊瑚又是該生態(tài)系統(tǒng)的支柱，未來表層海水溫度的不斷上升將使珊瑚的生長面臨嚴(yán)峻的考驗。保護(hù)珊瑚面臨的問題是復(fù)雜的，但并非難以克服。控制CO₂等溫室氣體的排放，防止全球進(jìn)一步的變暖，可能是拯救珊瑚的根本方法，但是這個過程比較漫長且很難實現(xiàn)。所以急需相應(yīng)的工程措施來改善海洋生態(tài)，緩解珊瑚白化問題，這使得該領(lǐng)域成為研究的新方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)方法及裝置，可以實現(xiàn)在珊瑚礁海域利用此裝置通過上升流給珊瑚降溫，緩解珊瑚白化問題，進(jìn)而改善海洋生態(tài)環(huán)境，且方法及裝置設(shè)計簡單、應(yīng)用范圍廣、工作效率高。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種鉆井式人工上升流珊瑚保護(hù)方法，包括如下步驟：

(1)鉆井至地下最底部覆蓋層；

(2)向井內(nèi)布放上升流管，調(diào)節(jié)上升流管的下端至含水層；

(3)將井蓋板安裝在井口海床上，用于固定上升流管；

(4)通過注氣系統(tǒng)向上升流管內(nèi)注氣，從而地下的含水層水持續(xù)被提升至表層。

進(jìn)一步的，所述注氣系統(tǒng)包括空壓機、調(diào)節(jié)閥、輸氣管、注氣噴頭，空壓機通過輸氣管與注氣噴頭相連，注氣噴頭連接在兩段上升流管之間，輸氣管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥。

進(jìn)一步的，所述注氣系統(tǒng)搭載在工程船上。

進(jìn)一步的，所述上升流管與井蓋板之間的連接方式為螺紋連接。

進(jìn)一步的，所述上升流管具有多段，相鄰兩段之間通過法蘭連接而成。

進(jìn)一步的，所述注氣噴頭與上升流管之間為焊接。

進(jìn)一步的，所述換向閥為手動調(diào)節(jié)開度來調(diào)節(jié)注氣量進(jìn)而改變注氣深度。

進(jìn)一步的，所述空壓機采用太陽能供電。

進(jìn)一步的，所述上升流管的材料為純鋼。

進(jìn)一步的，所述井蓋板3的材料為鋼筋混凝土。