“人工上升流增匯”這一概念,最早由中國科學院院士、廈門大學焦念志教授和浙江大學海洋學院陳鷹教授於2015年提出。
上升流是指海水從底層至表層的湧升現象。自然上升流區占全球海洋面積的0.1%,常伴有低溫、高鹽等特征。上升流會把海洋深層富含營養的物質帶至海洋表層或近表層,促進餌料生物繁殖,有利於形成漁場。記者了解到,上升流工程應用的人工上升流技術是通過海洋能自供給,將壓縮空氣均勻注入海底,形成大面積氣泡幕,將深層營養鹽海水帶到海洋表層,並在海流的作用下覆蓋整個養殖海區。
“人工形成的上升流持續時間更長、效率更高,但是實現‘人工上升流增匯 ’,存在工程選址、保證技術裝備效率和可靠性等問題。”浙江大學海洋學院教授樊煒說。
據了解,上升流工程項目團隊研發的淺層注氣式氣力提升技術有效提高了系統可靠性。“此外,針對潮流過大,導致氣泡和營養鹽羽流過早分離、無法確保營養鹽羽流被有效提升至海洋表層的難題,團隊研發出了羽流軌跡控制及智能注氣策略。”樊煒介紹,集成系列技術,團隊通過控制最優注氣量,將注氣式人工上升流效率提升了12.38%。
減污降碳,加大藻類營養供給
“上升流工程項目團隊在鰲山灣海域搭建的示範工程,包含人工上升流、海洋環境與碳匯監測和大型海藻養殖等複合系統,占海域面積500畝。”樊煒介紹,實踐表明,其中的人工上升流系統可在潮流作用下有效提升至少5000畝海域的表層營養鹽濃度,並調整氮磷比,使之有利於大型藻類的光合作用。
截至2021年11月底,通過實施上升流工程,區域範圍內海帶每株平均增產了36.1克,每畝增加碳匯1.6噸。
另外,由於近岸工農業發展與人口高密度增長,造成我國近海存在富營養化現象,由此引發的赤潮、綠潮、海水缺氧與酸化等問題同樣亟待解決。 |