[发明专利]一种钻井式人工上升流珊瑚保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种钻井式人工上升流珊瑚保护方法及装置，属于海洋生态环境保护技术领域；该方法包括：(1)钻井至地下覆盖层；(2)向井内布放上升流管，调节上升流管的下端至含水层；(3)将井盖板安装在井口海床上，用于固定上升流管；(4)通过注气系统向上升流管内注气，从而地下的含水层水持续被提升至表层。本发明还提供一种钻井式人工上升流珊瑚保护装置。利用地下冷水通过上升流管排出来灌溉珊瑚以解决由于温度升高导致的珊瑚白化问题。

技术领域

本发明涉及海洋生态保护技术领域，尤其涉及一种钻井式人工上升流珊瑚保护方法及装置。

背景技术

珊瑚礁是全球最大的生态系统之一，它在维持自身动态平衡的同时，承担着调节海洋环境、提供海岸保护、阻挡沉积物的功能；通过固氮作用进行海洋氮的循环利用，通过生物作用维护CO₂和Ca的收支平衡；它是种群的栖息地和避难所，调节热带亚热带海洋种群食物链的平衡；它的净初级生产力是人类食物和工业原材料的巨大输出地。然而，珊瑚礁白化却给这个和谐的生态系统带来了灾难。近几年来，有关珊瑚礁白化的生态影响研究主要集中在生态退化、珊瑚繁殖能力降低和造礁优势种改变等几个方面。相关专家通过实验研究了环境变化对珊瑚白化的影响，认为全球变暖引起的海水温度升高、溶解氧降低将加剧珊瑚白化。

珊瑚一般生长在水温为20-30℃的海域里，最适宜生长的水温因地而异。水温过高，珊瑚可能发生白化，不能正常生长。但珊瑚白化的温度上限，不同的海域，不同的种属，都没有统一的标准。但海水表层温度只要持续几周高出珊瑚生长极限温度1-2℃就足以导致珊瑚白化，因而可以肯定的是，在每年的最热月里珊瑚最有可能发生白化，严重威胁珊瑚的生存。

珊瑚生态系统是全球最重要的生态系统之一，而珊瑚又是该生态系统的支柱，未来表层海水温度的不断上升将使珊瑚的生长面临严峻的考验。保护珊瑚面临的问题是复杂的，但并非难以克服。控制CO₂等温室气体的排放，防止全球进一步的变暖，可能是拯救珊瑚的根本方法，但是这个过程比较漫长且很难实现。所以急需相应的工程措施来改善海洋生态，缓解珊瑚白化问题，这使得该领域成为研究的新方向。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种钻井式人工上升流珊瑚保护方法及装置，可以实现在珊瑚礁海域利用此装置通过上升流给珊瑚降温，缓解珊瑚白化问题，进而改善海洋生态环境，且方法及装置设计简单、应用范围广、工作效率高。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种钻井式人工上升流珊瑚保护方法，包括如下步骤：

(1)钻井至地下最底部覆盖层；

(2)向井内布放上升流管，调节上升流管的下端至含水层；

(3)将井盖板安装在井口海床上，用于固定上升流管；

(4)通过注气系统向上升流管内注气，从而地下的含水层水持续被提升至表层。

进一步的，所述注气系统包括空压机、调节阀、输气管、注气喷头，空压机通过输气管与注气喷头相连，注气喷头连接在两段上升流管之间，输气管上设置调节阀。

进一步的，所述注气系统搭载在工程船上。

进一步的，所述上升流管与井盖板之间的连接方式为螺纹连接。

进一步的，所述上升流管具有多段，相邻两段之间通过法兰连接而成。

进一步的，所述注气喷头与上升流管之间为焊接。

进一步的，所述换向阀为手动调节开度来调节注气量进而改变注气深度。

进一步的，所述空压机采用太阳能供电。

进一步的，所述上升流管的材料为纯钢。

进一步的，所述井盖板3的材料为钢筋混凝土。