一種熱敏型溫度觀測系統應用實例

楊焱鑫 謝 佳 杜域超 余永貞 吳群河

（1.湛江中粵能源有限公司，湛江 廣東 524099；2.中山大學環境科學研究所，廣州 廣東 510275）

本研究觀測裝置由溫度觀測系統、快艇、通訊網絡和數據接收器等幾部分組成。本研究溫排水口北側海域和南側海域巡航觀測表層水溫，以獲得特征潮汐相位條件下，溫排水的實際擴散形狀。巡航觀測水溫探頭的感應時間為0.1秒，航速30km/h，感應水溫的水域范圍＜1m，每隔10s讀取巡航觀測數據。

1 實例

本研究實例為湛江調順電廠溫排水口附近海域，該廠中心坐標為E110°24’30’’，N20°18’41’，總的溫排水夏季為43.63m3/s，冬季為34.27m3/s。溫排水連續排放，經長824m、寬10m的明渠后，排入麻斜海。

2 結果與分析

按照表1安排的時間，對溫排水口附近海域進行巡航觀測表層水溫，以獲得特征潮汐相位條件下，溫排水的實際擴散形狀。巡航觀測水溫探頭的相應時間為0.1秒，航速30km/h，感應水溫的水域范圍＜1m。

表1 巡航觀測時刻安排表

高低潮條件下（3：00-4：00時間段），電廠以北海域海水表層溫度最高點位于D斷面，達到34.6℃。距離電廠排放口距離最遠的A斷面溫度最低。電廠排放溫排水入海域后，以北海域需經過較長距離的衰減作用；

圖1

電廠以南海域從F斷面至J斷面（即從N-S方向）海水表層溫度逐漸降低。F斷面溫度最高，在32.6-33.6℃之間；J斷面南面海域表層海水溫度最低。隨著高低潮的擴散推動作用，距離電廠排放口越遠，海水表層溫度越低；

低高潮條件下（8：30-9：30時間段），電廠以北海域海水表層溫度分布較簡單，其中最高點出現在A-B斷面之間，最高溫度可到35℃；其他范圍內海水表層溫度較均勻，在31.5～34℃的范圍內。在低高潮條件下，海水表層溫度較高區域較集中，且不是出現在電廠排放口附近。表明低高潮條件對海水表層溫排水的擴散和推動起到一定的作用；

在太陽輻射的作用下，電廠南面海域海水表層溫度相對高低潮條件下（3：00～4：00時間段）普遍較高，其中電廠排放口、G斷面南面小部分海域海水表層溫度最高，達35.5℃；大部分海域海水表層溫度在32.5～34.5℃之間，中部海域溫度較低，在26.5～29℃之間。潮汐沿岸線對表層海水的推動作用較明顯；

高高潮條件下（15：00-16：00時間段），電廠以北海域海水表層溫度從A-E斷面溫度逐漸降低，其中A斷面溫度最高，達36℃；從A-C斷面溫度逐漸降低，溫度范圍在33.5～36℃之間；C-D斷面之間的海水表層溫度西側較高，在32～33℃之間，東側相對較低，在30.5～32℃之間；E斷面溫度在29.5～31.5℃之間。高高潮條件下，海水運動強烈，迅速推動表層溫排水運動，因此電廠排放口附近海水表層溫度反而出現較低的情況。

電廠以南海域中電廠附近的F斷面溫度最高，達33.8-34.4℃之間；從F-J斷面海水表層溫度略有下降。潮汐沿岸線對表層海水的推動作用較中部海域而言較弱。

低低潮條件下（20：30-21：30時間段），電廠以北海域，B斷面海水表層溫度最高，達到36℃，海水表層溫度最高不出現在電廠排放口斷面，而是出現在B斷面，在A-B斷面又出現降低的現象。

電廠以南海域F斷面溫度最高，達38℃以上，J斷面溫度最低，在31.5-32.5℃之間，且沿岸線海域海水表層溫度比中部海域海水表層溫度更低。由于低低潮出現在夜間，由于太陽輻射的減弱，海水表層溫度降低，且沿岸線海域降低得更快，且由于低低潮期間海水流速較低，對于電廠溫排水的推動作用也不明顯。

3 結論

3.1 利于研究溫排水的生態影響

溫排水對附近水域中魚類分布及產卵活動有影響，當海水增溫超過3℃時對某種魚類的危害明顯，增溫小于3℃時對魚類的不利影響較小，甚至表現出有利影響［1-2］。溫升的幅度直接決定對浮游動物的影響范圍［3］。

了解溫排水海域的溫度場分布及影響范圍，可以調整溫排水放口位置、對冷卻系統進行調整以減少對海洋生態的影響。

3.2 為溫排水管理提供依據

確定溫排水排放口控制的極端高溫值（或排放口的最大溫升）；確定溫排水混合區邊緣的溫升限值；確定溫排水混合區的范圍。因此溫排水海域溫度場的分布是上述研究的基礎。

為了滿足審管部門的要求，濱海電廠有必要通過科學有效的監測方式來分析研究電廠周圍海域溫排水的擴散和分布情況，本研究可以滿足環保審管部門的監測要求。

3.3 及時掌握電廠周邊環境變化對溫排水分布產生的影響，了解溫排水對取水溫升的影響程度，確保發電機組的安全穩定運行。

3.4 溫排水引起環境水體溫升為調整近岸海域環境功能區劃等提供客觀依據。

［1］林昭進,詹海剛.大亞灣核電站溫排水對鄰近水域魚卵、仔魚的影響［J］.熱帶海洋，2000（1）：44-51.

［2］孫艷濤，王惠民，吳修鋒.溫排水對水體生態環境影響的分析及處理［J］.水資源保護，2008（2）：70-72.

［3］徐曉群，曾江寧，曾淦寧，等.濱海電廠溫排水對浮游動物分布的影響［J］.生物學雜志，2008,27(6)：933-939.