遥感技术在核电站温排水影响范围监测中的应用.docx

遥感技术在核电站温排水影响范围监测中的应用摘要：滨海核电站运行过程中需要向周边海域排放大量温排水为了清楚掌握核电厂温排水实际影响的范围和程度以及进一步改进温排水影响模拟预测方法提供依据需要开展温排水影响范围监测。文章概述了核电站温排水影响范围监测中遥感技术的使用并对航空遥感技术和卫星遥感技术的优缺点进行对比给出航空遥感技术和卫星遥感技术的适用建议。关键词：遥感技术；核电站；温排水；监测滨海核电站运行过程中需要利用大量冷却海水带走未能利用的能量这些大量排入周边海域且温度高于本底值的水体被称作温排水。温排水的排放会造成水域温度升高影响水体水质并危害水中生物的生长对周围水域造成热污染。随着整个社会环境保护意识的逐步增强核电站温排水的余热排放对附近海域生态环境造成的负面热影响已日益引起社会关注。因此核电站温排水影响范围的监测对于防止热污染保护海域水质和生态环境具有重要意义。自20世纪60年代以来国内外专家对于核电站温排水对周边海域造成的环境影响先后进行了大量的调查和研究工作。核电站温排水影响预测评价目前通常采用局部区域小变态物理模型与大范围水域数学模型两类模拟方法[1]。基于以上两种方法各有其适应性和局限性核电厂温排水影响预测评价通常采取两种方法相结合通过综合分析后给出最终温排水预测结果。但是无论采取哪种方法鉴于预测评价结果的可靠性依赖于基础资料和运算精度结果存在较大的不确定性和局限性。因此在核电厂运行后温排水造成的实际环境影响可能会与预测评价结果存在较大差异。为了清楚掌握核电厂温排水实际影响的范围和程度开展温排水影响范围监测变得十分重要。同时获取的温排水实际影响数据也是进一步改进温排水影响模拟预测方法和提高预测准确性及科学性的重要技术手段。目前核电厂温排水环境影响监测所采用的方法包括航空遥感技术、卫星遥感技术、现场人工测量技术。尤其是1986年切尔诺贝利事故发生后各国纷纷采用遥感技术开展核电站环境监测和风险评估。国内方面如大亚湾核电基地[2]、红沿河核电基地[3]、田湾核电站也进行了温排水遥感测量等相关工作取得了令人满意的应用效果。1航空遥感技术航空遥感技术指通过利用飞行器携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到3m-7.5m、时间精度可以控制在小于30分钟之内、绝对温度精度为0.3℃、温升精度为0.1℃测量区域可达100平方公里可控制在核电取水、排水区域。表1列举了目前能够获取热红外数据用与温排水监测的航空遥感测量仪器。2卫星遥感技术卫星遥感技术指通过利用卫星携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到60m-300m、时间精度为4-16天、绝对温度精度为1-3℃、温升精度为0.5℃测量区域可达3000平方公里可包络在核电周边海域。表2列举了目前能够获取热红外数据用于温排水监测的遥感卫星。3现场人工测量技术现场人工测量技术指利用测量仪器测量开展现场人工测量获得目标温度分布图像。目前使用的测量仪器主要有两种：一种为手持红外温度辐射仪其测量的温度对象为海面皮肤温度SST。另一种仪器为常规测量方式用以进行不同水深温度实测。通过两种测量结果绘制出温度分布图像。4三种监测技术对比航空遥感技术测量时间可控、数据精度高可以在不同的潮汐状况下快速、准同步地获取高精度海面温度图像。但因航空管制及飞行器性能限制等因素其测量时间有所限制。相对于卫星遥感技术来说航空遥感技术还有飞行高度低、覆盖范围小、多条带、测量目标温度梯度变化快和图像畸变等不同点。卫星遥感技术具有宏观性、时效性、同步性可获得大尺度区域内的海面温度图像。但因卫星过境时间限制及气象情况获得的数据有限。现场人工测量技术因不确定因素较多得到的数据可参考性不高故一般作为航空遥感技术和卫星遥感技术的辅助手段用于遥感数据定标工作提高遥感温度反演精度特别是绝对值温度。5结束语从上述比较可以看出核电厂温排水监测小区域温度场适于利用高精度的航空遥感技术大区域温度场调查适于利用卫星遥感技术同时近同步开展现场人工测量技术用于遥感数据定标可以提高航空、卫星遥感技术测量温度精度。参考文献[1]姜晟李俊龙李旭文等.核电站温排水遥感监测方法研究――以田湾核电站为例[J].中国环境监测201329（6）：212-216.[2]吴传庆王桥王文杰.利用TM影像监测和评价大亚湾温排水热污染[J].中国环境监测2006（22）：80-8