[发明专利]一种增强海洋碳汇方法及人工造流装置

权利要求书

1.一种用于增强海洋碳汇的人工造流装置，其特征在于，包括：

筒状结构的主体(1)，其从海绵延伸至深海中；

浮游植物搜集口(4)，其设置在所述主体(1)的上部，用于收集浮游植物；

气腔(8)，其设置在所述主体(1)的中部，通过管道与海面上的空气压缩机连接，用于在所述主体(1)内形成气团，推动所述主体(1)内的水体上升或下降；

海面浮架(2)，其设置在所述主体(1)的顶部，所述海面浮架(2)内部设有浮子(3)和螺旋桨(5)；及

沉子(6)，其设置在所述主体的底部，用于使所述主体垂直竖立于海洋中并保持稳定。

2.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述主体(1)的直径为1-3m，高度为20-30m，顶部距水面1-2m。

3.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述气腔(8)的气腔体积0.5-1m³，宽度为0.5-1m，高度为1-3m。

4.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述海面浮架(2)为高密度聚乙烯管材构成，直径为8m,网深5米。

5.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述浮子(3)为直径为0.5m的球形塑料泡沫。

6.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述沉子(6)为单重为5kg的水泥砌块。

7.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述螺旋桨(5)为塑胶桨，直径为1m,桨叶数目为4，转速为>300转/分。

8.根据权利要求1所述的人工造流装置，其特征在于，所述人工造流装置产生的上升流持续时间至少12h/天，流速为1-2m/s；下沉流流速为1-2m/s，确保浮游植物能被快速吸入海底，持续时间为>12h/天。

9.根据权利要求8所述的人工造流装置，其特征在于，当在夏季水体热分层剧烈时期实施时，上升流模式运行时间为5-7天；下沉流运行模式为3-5天。

10.一种增强海洋碳汇方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1-9之任意一项所述的人工造流装置，包括以下步骤：

步骤一：利用人工造流装置形成上升流，将深海中富含营养盐的海水提升至表面真光层，为浮游植物提供广阔的光合作用场所，并提供充足的营养和光照条件；

步骤二：表层浮游植物在丰富的营养盐水体中大量繁殖，当光照，温度，营养盐条件都满足后，通过光合作用将大量的CO₂转化为浮游植物体内有机物；

步骤三：待浮游植物大量繁殖直到达到较高生物量后，再利用人工造流装置内螺旋桨，形成下沉流将浮游植物快速吸入深海，在没有光照和低温环境中，浮游植物迅速死亡，碳随着死亡生物体的残骸沉到海底，储存在海洋碳库中。