[发明专利]一种用于保护海岛的人工低潮高地装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护海岛的人工低潮高地装置，既可对已经灭失或即将灭失的海岛进行保护和修复，又能保护渔业资源，同时又具有在此基础上进行科研观测的功能，属于海岛保护、修复及海洋观测技术领域。

背景技术

1988-1995年我国开展了“全国海岛资源综合调查”。据调查结果显示，我国面积500平方米以上的海岛有6961个（不含海南岛本岛和香港、台湾、澳门所属海岛），面积为6691平方公里，面积小于500平方米的海岛，因只对部分进行了概查，故未作统计。目前，在海岛开发利用过程中，存在着无序、粗放式开辟，以及因为人类开辟活动，如围海造地、挖沙、炸岛等一系列问题导致海岛失踪有逐年加剧的趋势。我国海岛正以惊人的速度失踪，数据显示已经多达806个。另据相关资料显示，我国约有1400多个海岛没有正式名称。因此，海岛命名也是目前所面临的迫切问题，特别是因过度开发而引起的即将消失的海岛，更要进行海岛命名，树立具有法律效力的海岛标志，并进行相应的修复及保护措施，以保证其继续存在。

人工鱼礁是人为在海中设置的构造物，其目的在于改善域海域生态环境，为海域生物营造良好的栖息、生存和繁殖场所，从而达到保护和增殖渔业资源的目的。除此之外，人工鱼礁所设结构可以改变即将灭失海岛周围因波浪辐射应力、潮汐所形成的流场，减弱波浪场及流场对海岛海岸线的侵蚀及破坏。目前，人工鱼礁建设在国内外已经得到了广泛的发展，并取得了较好的环境效果和经济效果。

中国海岸侵蚀具有普遍性、多样性和加剧发展第三个特点，侵蚀岸线长度占全国大陆岸线的1／3以上，尤以渤海和黄海沿岸较重。但因沿海泥沙来源丰富、堆积条件较好，使总体侵蚀强度通常稍轻于国外许多海岸。中国海岸的侵蚀因素有海平面上升、风暴潮加剧、入海泥沙减少和多种不合理的人为开发活动等9种，其中7种与全球变化有直接或间接关系。它们主要通过增强海洋动力作用、减少沿岸泥沙和降低海岸稳定性三个原因，加剧海岸侵蚀。

海岸侵蚀导致一些地区的地下水质被破坏、盐碱地增加、海滨浴场和渔港遭到破坏，沿岸农田、公路和居民区也受到威胁。导致海岸侵蚀的原因很多，除风暴潮等引起的自然过程外，生态恶化、径流减少、不合理采砂、护岸植被破坏等是重要的人为原因。海岸侵蚀会使海岸线减短，比如海水倒灌。所以导致海岛越变越小，特别是对砂质岸线的海岛。

人工鱼礁礁体的复杂程度对海洋生物种类的分布及资源量产生起着决定性影响，也对波浪辐射应力和潮汐所产生波浪场及流场的消弱作用有着显著地影响，从而能减少对海岸线的侵蚀，以及海岛的逐渐缩小。因此，在人工礁体构建过程中应该考虑以下四个方面：（1）设计礁体时既要充分考虑有足够大的内部空间和阴影面积，好多鱼类喜欢阴影，内部空间可以给它们提供良好的繁殖场所和生存、避难的环境，又要尽可能的增大礁体的表面积，以利于藻类等初级生产力生物附着；（2）人工礁体会产生上升流、涡流等多种流体，改良环境，把底部营养盐带到海水表层，促使鱼类前来觅食；（3）人工礁体能使从远处传来的波浪所形成的波浪场改变方向，一部分形成上升流，一部分被装置本身所消弱；（4）人工礁体内部结构使潮流发生方向的改变而产生上升流和涡流，从而减弱对海岛海岸线的侵蚀和海岛的破坏。

目前，我国的海上观测平台数量少，观测缺乏针对性，而且海上观测平台用途单一、资源也未得到有效利用；人工鱼礁虽然形态多种多样，复杂程度也不尽相同，但是作用却大同小异，用途比较单一。对海岛及其岸线的保护和修复修建一些防波堤，成本高、效率低，海岛本身没有命名。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于海岛保护和修复的人工低潮高地装置，将单纯的人工鱼礁、海岛及其海岸线保护及修复、海岛标志性石碑和海上科研观测平台相结合，既可以通过把人工鱼礁投放在浅海，实现保护渔业资源、改善海洋生态环境的目的，又能减少波浪、潮流等对海岛海岸线的侵蚀和破坏，防止海岛面积的缩小甚至消失，作为海岛存在的一个标志，同时还可以在其平台上进行必要的科学研究及观测。

本发明的目的是这样实现的：本发明的装置包括水下部分的海岛海岸线保护人工鱼礁和水上部分的科研观测平台及海岛标志性石碑，其特征在于水下人工鱼礁礁体整体呈四棱台形状，由多层浇注体组装而成，根据实际海域水深不同，其组装所需要的层数也不同，其顶层由长方体浇注体组成，以下每一层都是由不同尺寸的长方体、立方体、楔形体和三棱锥浇注体组装而成。本发明的人工鱼礁通过“倒钩型”构件固定于海底地基上，使整个装置更加稳定。