本發(fā)明涉及珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置。

背景技術(shù)：

珊瑚礁是由碳酸鈣組成的珊瑚蟲骨骼經(jīng)數(shù)百年至數(shù)千年的沉積所形成的生物堆積體，廣泛分布于熱帶和亞熱帶淺海地區(qū)。珊瑚礁通常由連接深海海床的礁前斜坡和延伸向海岸的水平礁坪組成，礁前斜坡與礁坪相接處叫做礁緣。礁坪上水深較淺，通常為1米左右，因而此區(qū)域整層海水均接收到大量的太陽輻射，易受到氣候變化（例如厄爾尼諾現(xiàn)象）的影響產(chǎn)生水溫異?，F(xiàn)象。

珊瑚礁白化是珊瑚礁顏色大范圍變白的生態(tài)現(xiàn)象，實質(zhì)是附著在珊瑚礁上的珊瑚蟲大量死亡。珊瑚對溫度非常敏感，珊瑚海域海水升溫會使珊瑚礁出現(xiàn)不同程度的白化。目前全球依賴珊瑚礁系統(tǒng)生存的人口達到1億左右，近年來頻繁發(fā)生的珊瑚礁白化事件導(dǎo)致了全球珊瑚礁資源日益退化，并已嚴(yán)重威脅到依賴珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的人口的生存，此問題受到了相關(guān)各國的普遍重視。

我國亦有十分豐富的珊瑚礁資源分布在西沙、南沙、海南島以及臺灣等地。與全球的情況類似，近20年來我國的珊瑚礁資源也因白化問題一直處于衰退狀態(tài)。因此采取海水降溫手段來積極防治珊瑚礁白化問題，對維護我國珊瑚島礁的戰(zhàn)略地位和維持生態(tài)平衡均具有重要的現(xiàn)實意義。

相關(guān)研究表明：珊瑚發(fā)生白化后依舊能夠短暫地存活一段時間，但若不及時采取修復(fù)措施珊瑚蟲就會徹底死亡。對一些珊瑚退化區(qū)域來說，缺少的并不是珊瑚幼蟲的來源，而是附著基質(zhì)。珊瑚海域底質(zhì)被大型藻類覆蓋，或是被沉積物覆蓋，珊瑚幼蟲找不到合適的附著基質(zhì)便會死亡。因此，給珊瑚幼蟲提供適合的附著基質(zhì)，可在較短時間內(nèi)大面積地恢復(fù)珊瑚礁退化區(qū)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，采取如下的技術(shù)解決方案。

一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置，包括抽吸低溫海水的潛水泵、吸水管、注水管、混凝土基座、礁體模塊單元、對接扣件和噴頭。整個裝置安放在珊瑚礁礁坪上；礁體骨架結(jié)構(gòu)澆筑于混凝土基座上；多個礁體模塊單元通過搭接構(gòu)成一個空間礁體骨架結(jié)構(gòu)；礁體模塊單元彼此之間通過對接扣件相接；噴頭安裝在最外層礁體模塊單元上；潛水泵布置在靠近深海的珊瑚礁礁緣附近，采用外接電源供電，通過吸水管從礁緣外側(cè)深海抽取低溫海水，并通過注水管將低溫海水注入礁體骨架結(jié)構(gòu)中，低溫海水通過礁體模塊單元中的內(nèi)嵌水管流經(jīng)骨架中的各個模塊單元，并通過噴頭將海水散布至珊瑚礁發(fā)生白化的海域。

所述的一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置，其特征是：礁體骨架結(jié)構(gòu)由多個礁體模塊單元通過一個礁體模塊單元在空間上最多連接八個相鄰礁體模塊單元的方式搭接而成。

所述的一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置，其特征是：礁體模塊單元由一個中心塊體和伸向八個方向的側(cè)枝組成，側(cè)枝連接相鄰礁體模塊單元或噴頭或注水管；礁體模塊單元為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，其表面粗糙并預(yù)設(shè)有均勻分布的孔洞，內(nèi)部設(shè)有彼此連通的內(nèi)嵌水管。

所述的一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置，其特征是：相鄰礁體模塊單元的側(cè)枝通過對接扣件固結(jié)；對接扣件由兩個分扣件組成，兩個分扣件之間用螺栓聯(lián)接。

所述的一種用于治理珊瑚礁白化的海水降溫裝置，其特征是：噴頭套接在最外層礁體模塊單元未被占用的側(cè)枝上，表面布設(shè)有均勻的噴水孔。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用潛水泵從深海處抽取低溫海水，通過價廉和無污染的方式為珊瑚礁恢復(fù)生長提供適宜海水溫度和更多的營養(yǎng)物質(zhì)；礁體骨架為空間鏤空結(jié)構(gòu)，固定于一定自重的混凝土基座上，通過單個礁體模塊單元最多可連接八個相鄰單元的方式進行分層排列搭接，空間利用率大且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有較強的抵抗波浪和海流的能力；礁體模塊單元采用八向側(cè)枝結(jié)構(gòu)，并用混凝土進行預(yù)制，相鄰礁體模塊單元側(cè)枝間采用對接扣件固結(jié)，其生產(chǎn)、搭建和拆卸維護均十分便利；礁體模塊單元外層表面粗糙，更有利于珊瑚蟲在其表面上進行附著，同時帶有均布的孔洞，能夠增加海水中的營養(yǎng)物質(zhì)在其周圍的停留時間，并為其他海洋生物提供棲息地，從而有利于加快珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)布置圖。

圖2是礁體骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是礁體模塊單元的示意圖。

圖4是對接扣件的示意圖。

圖5是噴頭的示意圖。

以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下：1-潛水泵、2-吸水管、3-注水管、4、外接電源線、5-混凝土基座、6-礁體骨架結(jié)構(gòu)、7-礁體模塊單元、8-對接扣件、9-噴頭、10-內(nèi)嵌水管、11-中心塊體、12-側(cè)枝、13-孔洞。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明的一個具體實施方式包括：根據(jù)預(yù)設(shè)搭接方案在預(yù)制場現(xiàn)澆一個混凝土基座5、一定數(shù)量的礁體模塊單元7、對接扣件8和噴頭9；配備一臺潛水泵1以及制造與其相匹配的一定長度的吸水管2和注水管3。

礁體模塊單元7按次序分層排列搭接，單個礁體模塊單元7最多可連接八個相鄰礁體模塊單元7，相鄰單元側(cè)枝12之間通過對接扣件8固結(jié)，按預(yù)設(shè)方案搭接完成形成礁體骨架結(jié)構(gòu)6，將整個結(jié)構(gòu)澆筑于混凝土基座5上預(yù)設(shè)的孔槽中，隨后將噴頭9套接在礁體模塊單元7未被占用的外層側(cè)枝12上。

通過船舶機械將人工礁體骨架結(jié)構(gòu)6、潛水泵1、吸水管2和注水管3吊裝到預(yù)定海域安放，潛水泵1應(yīng)安置在礁緣附近，并采用外接電源線4供電（可由現(xiàn)場風(fēng)力或波浪發(fā)電裝置供電或者由海底電纜連接岸邊送電）；吸水管一端連接潛水泵一端延伸向深海；注水管一端連接潛水泵，一端設(shè)若干分支分別連接礁體骨架結(jié)構(gòu)靠海側(cè)礁體模塊單元未占用的側(cè)枝上。

待各部分結(jié)構(gòu)和整體裝置調(diào)試穩(wěn)定后，啟動潛水泵1，整個系統(tǒng)開始運行。

本實施方案的原理為：珊瑚礁白化主要是由海水溫度異常升高所致，通過抽送深海低溫海水可以降低發(fā)生珊瑚礁白化的海域的局部水溫，實現(xiàn)珊瑚礁生態(tài)的自我修復(fù)。設(shè)計的礁體骨架結(jié)構(gòu)6有效利用了礁坪上的淺水空間且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并能使低溫海水均勻分布在整個珊瑚礁區(qū)域，可在較短時間內(nèi)大面積地恢復(fù)珊瑚礁受損區(qū)域。礁體模塊單元7的粗糙表面有利于處于退化階段珊瑚礁中的珊瑚幼蟲重新附著，預(yù)留的孔洞13也可為其他海洋生物庇護場所，可望加快珊瑚礁退化海域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

盡管上面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的。