一种应用于深水水体环境及其效应研究的室内模拟装置的制作方法

本实用新型涉及水体室内模拟装置，尤其涉及一种应用于深水水体环境及其效应研究的室内模拟装置。

背景技术：

受到太阳辐射和水体水文水动力特性的叠加影响，深水水体中会出现水体层化现象，会对水体的营养盐垂向分布、藻类垂向迁移和浮游动物垂向迁移产生影响，从而影响深水体中水华爆发，据此提出了临界层理论。该理论被誉为春季水华形成机制理论体系的里程碑，为后续的春季水华的研究提供了理论基础。

临界层理论认为，在营养盐充足的情况下，藻类初级生产力与光合有效辐射成线性关系，而呼吸作用、沉降、捕食等导致的藻类初级生产力损耗则沿水深方向为一定值；藻类净生产力为零的点（呼吸作用等于光合作用）的深度称为光补偿深度，光补偿深度以上至水面称为真光层；自表面沿水深往下进行净生产力累加，净生产力累加值反映了水柱中藻类增长潜力，净生产力累加值在光补偿深度处达到最大，自光补偿深度以下逐渐减小，也存在一零值点，该点水深即为临界层深度，临界层深度以下，净生产力累加值小于零。

此外，水体因温度、盐度、泥沙浓度等影响，具有一定的水体垂向分布结构，靠近水面一层水体受光照、风扰动等影响，水体垂向掺混强烈，称为混合层，因藻类密度与水体密度差别较小，认为混合层内藻类垂向分布均匀。这样，混合层、真光层、临界层三层的相对关系，决定了水柱中藻类增长潜势。

当混合层在临界层以下时，水柱中藻类净生产力累加值小于零，浮游植物受到限制，水华消失；当混合层居于真光层与临界层之间时，水柱中藻类净生产力较小，藻类增殖较慢；当混合层小于等于真光层时，水柱中藻类净生产力达到最大，浮游植物快速增长。因此，只要保证水体始终在真光层以内，并提供充足的营养盐，限制浮游动物，就能使藻类迅速增长。

针对现有的研究，大部分室内水柱实验的装置受到实验水柱压力和水柱交接口渗水的影响，导致很多室内模拟装置的高度均在1~2m，只能模拟浅水湖泊。而我国许多湖泊水库中真光层的范围有时候超过十米以上，这就使得该室内模拟装置与实际情况存在很大的差别，本发明可以最大程度的接近真实水体的深度，并且可以依据现场的调查结果灵活的修改实验条件，具有一定的科学意义。

技术实现要素：

本实用新型为解决背景技术中存在的问题，提供一种应用于深水水体环境及其效应研究的室内模拟装置。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种应用于深水水体环境及其效应研究的室内模拟装置，包括水柱主体；所述水柱主体底端封闭；所述水柱主体由若干根有机玻璃水柱单体由下至上依次连接构成；所述水柱主体底端设置有泄泥口；所述泄泥口处设置有控制阀门；所述水柱主体上、由下至上依次设置有若干个水龙头；所述每根有机玻璃水柱单体外部缠绕有遮阳层。

所述相邻的两个水龙头之间间隔1m。

所述最下方的水龙头距离底部80cm。

所述相邻的两根有机玻璃水柱单体通过法兰4连接。

本实用新型基本模拟了光照度在水体中随水深呈衰减的分布状态，保证了藻类在垂向上生长条件，并且可以很好的控制藻类的水平输移。

本实用新型可以通过改变实验条件来实施多种实验，可以模拟深水水体层化模式开展不同水体层化模式对营养盐垂向分布、藻类垂向迁移和浮游动物垂向迁移的影响的研究，是一种多功能的水柱模拟装置。

附图说明

图1为本实用新型水柱主体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的示意图；

其中：有机玻璃水柱单体1，泄泥口2，控制阀门3，法兰4，水龙头5，遮阳层6。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明。

一种应用于深水水体环境及其效应研究的室内模拟装置，包括水柱主体，所述水柱主体底端封闭；所述水柱主体由若干根有机玻璃水柱单体1由下至上依次连接构成；所述水柱主体底端设置有泄泥口2；所述泄泥口2处设置有控制阀门3；所述水柱主体上、由下至上依次设置有若干个水龙头5；所述每根有机玻璃水柱单体1外部缠绕有遮阳层6。

所述相邻的两个水龙头5之间间隔1m。

所述最下方的水龙头5距离底部80cm。

所述相邻的两根有机玻璃水柱单体1通过法兰4连接。

本结构可以通过改变实验条件来实施多种实验，可以模拟深水水体层化模式开展不同水体层化模式对营养盐垂向分布、藻类垂向迁移和浮游动物垂向迁移的影响的研究，是一种多功能的水柱模拟装置。

本结构必须固定在一定高度的建筑物上，可以是旋转楼梯也可以是其他建筑物，并且阳光充足，操作灵活，经济方便。

本结构可根据实际情况进行安装，可以根据自己需要合理安排。

以螺旋楼梯为例，所述有机玻璃水柱由6根以上内径D150的有机玻璃管拼接而成，每根有机玻璃管长度2m，相邻的两根有机玻璃管之间用法兰（带螺栓和垫片）法兰连接。

每根有机玻璃管都是预制加工的，底部封口且底部横向伸出一根有机玻璃水管作为泄泥口，方便后期安装塑料控制阀门，中间段的有机玻璃管两端都带有法兰盘，两者是一个整体。

所述有机玻璃水柱外面的包裹有遮阳材料，遮阳材料不是固定在水柱上的，可以拆除，方便以后做其他实验，并且遮阳材料的层数随着深度增加逐渐加厚。

所述的水龙头为ABS塑料水龙头，在有机玻璃水柱单体上隔一定距离预先打孔，第一个离底部高80cm，后面每隔1m设一个，用生胶带在ABS塑料水龙头的接口处缠绕，并将ABS塑料水龙头与水柱上预先打的孔相连，防止漏水。

所述装置从底部向上75cm高度装的都是泥巴，第一个ABS塑料水龙头下面5cm是泥水交界面。

每根有机玻璃水柱在紧挨着螺旋楼梯扶手的地方用铸铁卡箍固定在铁栏扶手上。

尽管本说明书较多地使用了有机玻璃水柱单体1，泄泥口2，控制阀门3，法兰4，水龙头5，遮阳层6等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。