CN103482039A - 一种防治台风的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种防治台风的方法。其技术方案是，在地球上各个台风发生的源地修建网格状结构的筏式人工岛，并在温跃层以下抽取深部冷海水排放到海水表面，用岛体和深层冷水为海洋表面降温，消除台风发生的物质和能量条件，从根本上抑制台风的发生。网格状筏式人工岛代替整体板状人工岛既节省了材料、又减少了岛体的占水面积，能够消除岛体对下覆水体生态环境的破坏。深部冷海水富含氮、磷、硅等营养盐，有利于发展高端海水养殖业。建设分布式海水浮力发电装置和太阳能光伏热水发电装置，不仅能就地取源，为岛上的生产生活活动提供充足的电能，还利用光伏热水发电装置产生的废汽制造淡水，取得一举两得的经济效果。

Description

一种防治台风的方法

(一)技术领域。

本发明涉及台风防治方法技术领域。

(二)背景技术。

台风或飓风是破坏力最大的一种异常天气灾害。迄今为止，人们都把台风看作是人力无法抗拒、无法防治的自然灾害，因而只能被动地事先躲逃、事后救灾。2012年2月24日，本发明人提出了一项名为《一种绿色安全军民两用人工岛的建造方法》的专利申请，提供了一种可在任意海区布设任意大小人造岛屿的技术方法。但如果建造一个大面积的人工岛把台风源地的海面全面覆盖起来，虽然能够抑制海面水汽蒸发、防止台风发生，但这种人工岛面积过大又长期静止不动，其下面的海洋生物将因缺少阳光和氧气而死亡，造成海洋生态灾难。本发明就是要找出既能防治台风又不影响海洋环境的技术方法。

(三)发明内容。

本发明所要解决的技术问题是怎样造出占水面积大又不影响下覆水体生态环境的岛体，怎样充分利用海洋的自生资源和能源给海面降温，消除台风形成的物质条件和能量来源，并为岛上生产生活活动提供自给自足的电能和经济来源。

本发明所采用的技术方案是：提出一种防治台风的方法。在筏式人工岛技术方法基础上，采用如下新技术措施：在地球上各个台风发生的源地修建一个或一个以上平面网格状结构的筏式人工岛。在岛体上安设深层海水抽提装置和冷水排放管，在有台风发生的月份或季节，在温跃层或其下方层位用抽提装置抽取深部冷海水，然后直接或间接地通过排放管排放到各个网眼内的海水表面，并在混合海水中发展新型海水养殖业。在岛体上还建设分布式海水浮力发电装置和太阳能光伏热水发电装置，并用太阳能光伏热水发电装置产生的废汽制造生产生活用淡水。

网格状筏式人工岛由主干岛体和面网状岛体组成。主干岛体构成整个岛体边缘和内部的骨干结构，是主要的种植区、生产生活区和交通干道。面网状岛体由六方面网或其他面网结构的岛体组成，充填在主干岛体之间。面网节点处是近等轴的板状岛体，安设中心控制系统、深海水抽提装置、太阳能光伏热水发电装置、淡水生产装置及其他生产生活设施。面网节点间的连线为长板条状岛体，安设冷水排放管、海水浮力发电装置及其他生产生活设施。无岛体覆盖的网眼区是海水养殖区。在有海岛出露的海区，修建围绕海岛的锚泊式定位岛。人工岛的内环边是海岛海面轮廓线放大的相似形，且通过岛中心线两端的各对应点的距离都相等。连接海岛与人工岛的锚链在海平面的投影长度是两端各对应点距离的1.2～1.8倍。在没有海岛出露而有海底山或海底高原的海区可修建留有较大漂移范围的锚泊式定位岛或自航式定位岛。在无海底山或海底高地的海区修建自航式定位岛。自航式定位岛靠卫星定位系统做动态定位，可在设定范围内漂移和/或旋转。各种人工岛的周边都设置驱赶鲸鱼及其他大型海洋动物的信号发生器。供船只通行的桥梁采用U形下潜浮桥。U形下潜浮桥桥体是水密性的空心浮体，其两顶端与岛体的断头相连接。岛体施工采用具浮沉功能的驳船或专业施工平台，做生长式或补丁式连接时浮起，以保证各连接件处于相同水平高度，连接完成后下沉，以脱离原施工点。

太阳能热水发电装置是一种通过联合使用太阳的光能和热能将常温海水加热成发电用高温工作流体的装置。先使用平板型集热器将海水从常温加热到中温，然后再利用就近布置的太阳能光伏发电装置发出的电能作为二次加热的辅助能源系统，驱动恒温水箱中的电加热器，制造出有恒定温度的高温热水。高温热水再通过蒸发器变成高温气体，推动汽轮机和发电机发出高产出率的电流。发电后产生的废汽经深层冷水的冷凝作用而液化成淡水，而残余热水则通过空调装置或其他余热利用装置降温后排回海里。

本发明的有益效果在于：

第一，台风登陆时虽然声势浩大，直径动辄达上千公里，但它也有从小到大的发生发展过程。本发明采取在它开始扰动的源地修筑网格状人工岛，并用深层冷水对表层水降温的方法，消除它发生的物质和能量条件，这就等于把台风扼杀在摇篮之中，能够从根本上抑制台风的发生。

第二，用网格状筏式人工岛代替整体板状人工岛既节省了材料、降低了制造成本，又减少了岛体的占水面积，加之岛体是动态定位，可在较大范围内漂移和旋转，这就从根本上消除了岛体对下覆水体生态环境的破坏。在岛体周边设置驱赶鲸鱼及其他大型海洋动物的信号发生器具有既保护海洋动物也保护岛体的双重作用。将连接海岛与人工岛的锚链在海平面的投影长度设置成两端各对应点距离的1.2～1.8倍，具有防碰撞功能。当一侧人工岛内环边向海岛靠近原距离的0.2～0.8倍时，对侧的锚链则达到原距离的1.2～1.8倍，处于拉紧状态。采用六方面网结构连续扩展式连接使得岛体在力学结构、动力和生产装置布局上都均匀合理。

第三，在温跃层以下抽取的深部冷海水，不仅温度低，而且含有十分丰富的氮、磷、硅等营养盐，有利于生产龙虾等高价值海产品及其他创新的海水养殖产品。

第四，海水的比重大、浮力大，浮力发电的效能好于淡水，加之网格状岛体有用不完的浮动机布放场所，所以，浮力发电装置完全可以随意按需设置。台风源地大都在低纬度地区，太阳的光热资源十分充足，为发展太阳能发电提供了有利条件。使用平板型集热器可以造成大型热水池，不仅成本低，而且实用、耐用。利用太阳能光伏发电作为热水器的辅助能源系统，可以利用其蓄电系统保证在夜间也能恒定发电。用光伏储蓄电能要比用暖水箱储蓄热能稳定可靠得多。光伏电池与热水器组合使用要比其作为独立电源使用更经济实用，在太阳能制冷空调等领域有较好的应用前景。太阳能光伏热水发电装置的另一个重要功能就是生产淡水。用发电产生的废气经深层冷水冷却成淡水，这种一举两得的生产使得光伏热水发电的成本又得到大幅度降低

(四)附图说明。

图1，网格状筏式人工岛示意图。1——主干岛体，2网状岛体，3——节点，4——连线。

(五)具体实施方式。

实施例一，在北太平洋台风源地建造网格状筏式人工岛。

1、工程概况。岛体中心定位：东经140°，北纬13°；漂移范围：500KM，岛体形状：正六边形；对角线长：300KM。设正六边形中心岛核，对角线长3KM，在六个角各设一条主干岛体，宽300M，与外边缘的主干岛体相连接，主干岛体之间是六方面网状岛体，节点岛体对角线长100M，连线岛体宽30M，长300M。

在东经135°，北纬15°再修建一个同样的人工岛。

2、施工。

1)主岛核施工。主岛核在陆地上施工，修成自航式人工岛，加装好80％的配套设施。在六个顶角修出50M.主干岛体1，留有接头，主干岛体的底面与水平面齐平。用航空母舰和配套船队将核心岛拖到定位点定位。

2)主干岛体1施工。主干岛体1采用连续成长法施工。在岛核预留的主干岛体1接头处，用长400M宽200M的专业施工平台通过可拆卸连接件与接头下部连接并托住连接头。在专业施工平台上进行生长式连接作业，接长200M后暂停作业，留下新的接头。向专业施工平台的浮体仓内注水，使平台下沉，脱离作业点。转移到新接头处后排空压仓水，作业平台浮起，开始新的连接作业。

3)面网状岛体2施工。面网状岛体2采用补丁式连接法施工。节点3和连线4岛体均在陆地上制成预制件，在设计部位留有接头，在现场做补丁式连接。

在主干岛1和面网状岛2连接完第一圈后，开始加装主岛核预留的20％载荷。

3、工程设备安装。

1)节点岛体3设备安装。节点岛体3中心修三层结构的建筑。水下室为在陆地上预先修好的。第一层安装汽轮机、发电机、冷凝器、淡水池和中心控制室。第二层为冷水储集池。第二层顶面安装平板式集热器、光伏电池及配套设施。冷水池中心固定直径10M、长1000M的深水抽水管，抽水管顶端设置10个分水管，分水管与海水泵连接。

2)连线岛体4设备安装。在岛体长边两侧预留有长方形的浮力发动机安装孔，浮力发动机的主轴与孔的长边平行。在一个主轴上安装10个单机，组成一个机组，驱动一个发电机。每个机组都用防护网与养殖水体隔开。冷水储集池周边设置6根直径4M的排水管，分别为6个网眼注水。注水可采取两种方式，一种方式是从网眼周边设置出水孔向网眼中间排水，另一种方式是用带孔的水面浮管向水面排水。后一种方式可与网箱养殖相结合，浮管和网箱都固定在同一个浮体上。

Claims (3)

1.一种防治台风的方法，包括使用筏式人工岛技术，其特征在于所述的防治台风方法是：在地球上各个台风发生的源地修建一个或一个以上平面网格状结构的筏式人工岛，在岛体上安设深层海水抽提装置和冷水排放管，在有台风发生的月份或季节，在温跃层或其下方层位用抽提装置抽取深部冷海水，然后直接或间接地通过排放管排放到各个网眼内的海水表面，并在混合海水中发展新型海水养殖业，在岛体上还建设分布式海水浮力发电装置和太阳能光伏热水发电装置，并用太阳能光伏热水发电装置产生的废汽制造生产生活用淡水。

2.根据权利要求1所述的防治台风方法，其特征在于所述的网格状筏式人工岛由主干岛体(1)和面网状岛体(2)组成，主干岛体(1)构成整个岛体边缘和内部的骨干结构，是主要的种植区、生产生活区和交通干道，面网状岛体(2)由六方面网或其他面网结构的岛体组成，充填在主干岛体(1)之间，面网节点(3)处是近等轴的板状岛体，安设中心控制系统、深海水抽提装置、太阳能光伏热水发电装置、淡水生产装置及其他生产生活设施，面网节点间的连线(4)为长板条状岛体，安设冷水排放管、海水浮力发电装置及其他生产生活设施，无岛体覆盖的网眼区是海水养殖区，在有海岛出露的海区，修建围绕海岛的锚泊式定位岛，人工岛的内环边是海岛海面轮廓线放大的相似形，且通过岛中心线两端的各对应点的距离都相等，连接海岛与人工岛的锚链在海平面的投影长度是两端各对应点距离的1.2～1.8倍，在没有海岛出露而有海底山或海底高原的海区可修建留有较大漂移范围的锚泊式定位岛或自航式定位岛，在无海底山或海底高地的海区修建自航式定位岛，自航式定位岛靠卫星定位系统做动态定位，可在设定范围内漂移和/或旋转，各种人工岛的周边都设置驱赶鲸鱼及其他大型海洋动物的信号发生器，供船只通行的桥梁采用U形下潜浮桥，U形下潜浮桥桥体是水密性的空心浮体，其两顶端与岛体的断头相连接，岛体施工采用具浮沉功能的驳船或专业施工平台，做生长式或补丁式连接时浮起，以保证各连接件处于相同水平高度，连接完成后下沉，以脱离原施工点。

3.根据权利要求1所述的防治台风的方法，其特征在于所述的太阳能热水发电装置是一种通过联合使用太阳的光能和热能将常温海水加热成发电用高温工作流体的装置，先使用平板型集热器将海水从常温加热到中温，然后再利用就近布置的太阳能光伏发电装置发出的电能作为二次加热的辅助能源系统，驱动恒温水箱中的电加热器，制造出有恒定温度的高温热水，高温热水再通过蒸发器变成高温气体，推动汽轮机和发电机发出高产出率的电流，发电后产生的废汽经深层冷水的冷凝作用而液化成淡水，而残余热水则通过空调装置或其他余热利用装置降温后排回海里。

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