CN105660491B - 人工下降流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工下降流装置，包括管体部分和人工鱼礁部分；其中，所述管体部分安装在人工鱼礁部分上，人工鱼礁部分的底部固定连接有若干固定桩；所述管体部分包括管体本体、管口挡板和尾翼；其中，管体本体的上端外壁上固定连接管口挡板；尾翼为长条形钢板，固定在管体本体的外壁上；尾翼所在平面与管口挡板所在平面相互垂直；管口挡板的宽度大于管体本体的外径；人工鱼礁部分为中间开有文丘里型通槽的长方体，管体本体与文丘里型通槽相连通；文丘里型通槽的开口方向与管口挡板相垂直。本发明价格低廉，无需长期看护和保养；不需要能源供给，节能环保；人工鱼礁部分供鱼类生存和繁殖；能有效改善缺氧区生态环境。

Description

人工下降流装置
技术领域
本发明涉及海洋装备技术领域，尤其涉及一种人工下降流装置。
背景技术
沿海地区是全球最重要的现代经济发展区域。据统计，世界人口的50％以上聚集在离岸60公里之内的地区。在我国，占全国陆地面积13％的沿海地区承载着40％以上的人口，创造60％以上的国家生产总值。但是，目前近海面临海洋环境污染、生态环境破坏、生物资源枯竭、生物多样性急剧下降、水体缺氧、有害赤潮频发等问题，使沿海地区的可持续发展面临严峻考验。
其中，水体“缺氧”（hypoxia）是指水体的含氧量低于2mg/L。缺氧水体也被称为水生物的“死亡区”。随着缺氧发生频率的增加，缺氧使得大量生物活动区域受到限制，甚至引发海洋环境灾害。目前，全球已报道的缺氧区超过470个，我国东海长江口及其邻近海域是其中之一。自20世纪50年代末就已经观测到长江口外近底层水体有缺氧现象，缺氧区面积约为1000km2 。现已基本探明，长江口外存在一个南北走向的椭圆型低氧分布区，其核心在31.5°N, 123°E区域附近，溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)浓度小于2mg/L的缺氧区面积大约为3000～4000km2。长江口缺氧区形成的原因及其生态响应复杂多变：长江冲淡水的扩散为该区域水体的缺氧提供了营养盐支持，台湾暖流水入侵和上升流为缺氧水体提供了较小的溶解氧背景值，而强烈的水体层化阻止了底层氧和上层高氧带的垂直交换。迄今为止，对于长江口外海域缺氧区及其长期演变状况缺乏科学观测和认识。考虑到赤潮加剧等因素的影响，该海域的缺氧现象会进一步恶化。因此，非常有必要设计一套装置来改善缺氧区的生态环境。
发明内容
本发明的目的是针对长江口缺氧区生态环境持续恶化的现状，提出一种人工下降流装置，该装置可以持续地将上层含氧水输送到地城缺氧区，改善缺氧区生态环境。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种人工下降流装置，包括管体部分和人工鱼礁部分；其中，所述管体部分安装在人工鱼礁部分上，人工鱼礁部分的底部固定连接有若干固定桩；所述管体部分包括管体本体、管口挡板和尾翼；所述管体本体的上端外壁上固定连接管口挡板；所述尾翼为长条形钢板，固定在管体本体的外壁上；所述尾翼所在平面与所述管口挡板所在平面相互垂直；所述管口挡板的宽度大于管体本体的外径；所述人工鱼礁部分为中间开有文丘里型通槽的长方体，所述管体本体与文丘里型通槽相连通；所述文丘里型通槽的开口方向与管口挡板相垂直。
进一步的，所述人工鱼礁部分的左右侧壁上均还开有若干凹槽。
进一步的，所述管体部分的材料均为316不锈钢，所述人工鱼礁部分的材料为混凝土。
本发明与现有技术相比，具有的有益的效果是：该装置价格低廉，无需长期看护和保养；不需要能源供给，节能环保；人工鱼礁部分供鱼类生存和繁殖；能有效改善缺氧区生态环境。
附图说明
图1为本发明的透视图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的右视图；
图4为本发明的仰视图；
图5为本发明的文丘里型通槽示意图；
图中，管体部分1、人工鱼礁部分2、固定桩3、管体本体11、管口挡板12、尾翼13、文丘里型通槽21、凹槽22。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
如图1-5所示，一种人工下降流装置，包括管体部分1和人工鱼礁部分2；其中，所述管体部分1安装在人工鱼礁部分2上，人工鱼礁部分2的底部固定连接有若干固定桩3；所述管体部分1包括管体本体11、管口挡板12和尾翼13；所述管体本体11的上端外壁上固定连接管口挡板12；所述尾翼13为长条形钢板，固定在管体本体11的外壁上；所述尾翼13所在平面与所述管口挡板12所在平面相互垂直；所述管口挡板12的宽度大于管体本体11的外径；
所述人工鱼礁部分2为中间开有文丘里型通槽21的长方体，所述长方体的左右侧壁上均还开有若干凹槽22，用于给鱼类提供躲避风浪和天敌的藏身之所；所述管体本体11与文丘里型通槽21相连通；所述文丘里型通槽21的开口方向与管口挡板12相垂直。
所述管体部分1的材料均为316不锈钢，所述人工鱼礁部分2的材料为混凝土。
本发明的工作过程如下：
将该装置布放入水的过程中，尾翼13由于海流的作用，使得管体部分1连同人工鱼礁部分2旋转到尾翼13与海流平行的位置，即文丘里型通槽21对着来流方向。由于管口挡板12将海流挡住，使得海流从管口挡板12左右两侧分流，从而在管体本体11的上端形成一个流速几乎为零区域；由于人工鱼礁部分2采用文丘里型通槽21这样的结构，当海流穿过文丘里型通槽21时，海流在文丘里型通槽21内的流速增大，与文丘里型通槽21相连通的管体本体11的下端管口处的流速被加大；由伯努利原理可知，管体本体11的下端管口处存在一个负压，而管体本体11的上端管口处几乎为常压，从而可以将管体本体11的上端管口处的含氧海水输送到管体本体11的下端管口处的底层缺氧区，形成下降流。

Claims (1)

1.一种人工下降流装置，其特征在于，包括管体部分（1）和人工鱼礁部分（2）；其中，所述管体部分（1）安装在人工鱼礁部分（2）上，人工鱼礁部分（2）的底部固定连接有若干固定桩（3）；所述管体部分（1）包括管体本体（11）、管口挡板（12）和尾翼（13）；所述管体本体（11）的上端外壁上固定连接管口挡板（12）；所述尾翼（13）为长条形钢板，固定在管体本体（11）的外壁上；所述尾翼（13）所在平面与所述管口挡板（12）所在平面相互垂直；所述管口挡板（12）的宽度大于管体本体（11）的外径；所述人工鱼礁部分（2）为中间开有文丘里型通槽（21）的长方体，所述管体本体（11）与文丘里型通槽（21）相连通；所述文丘里型通槽（21）的开口方向与管口挡板（12）相垂直；
所述人工鱼礁部分（2）的左右侧壁上均还开有若干凹槽（22）；
所述管体部分（1）的材料均为316不锈钢，所述人工鱼礁部分（2）的材料为混凝土。
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