一種熱敏型溫度觀測系統(tǒng)應(yīng)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(xué)環(huán)境科學(xué)研究所，廣州 廣東 510275）

本研究觀測裝置由溫度觀測系統(tǒng)、快艇、通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)接收器等幾部分組成。本研究溫排水口北側(cè)海域和南側(cè)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(yīng)時間為0.1秒，航速30km/h，感應(yīng)水溫的水域范圍＜1m，每隔10s讀取巡航觀測數(shù)據(jù)。

1 實例

本研究實例為湛江調(diào)順電廠溫排水口附近海域，該廠中心坐標(biāo)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(xù)排放，經(jīng)長824m、寬10m的明渠后，排入麻斜海。

2 結(jié)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(yīng)時間為0.1秒，航速30km/h，感應(yīng)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(yuǎn)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(jīng)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(yuǎn)，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(xiàn)在A-B斷面之間，最高溫度可到35℃；其他范圍內(nèi)海水表層溫度較均勻，在31.5～34℃的范圍內(nèi)。在低高潮條件下，海水表層溫度較高區(qū)域較集中，且不是出現(xiàn)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(cè)較高，在32～33℃之間，東側(cè)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(xiàn)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(xiàn)在電廠排放口斷面，而是出現(xiàn)在B斷面，在A-B斷面又出現(xiàn)降低的現(xiàn)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(xiàn)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(jié)論

3.1 利于研究溫排水的生態(tài)影響

溫排水對附近水域中魚類分布及產(chǎn)卵活動有影響，當(dāng)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(xiàn)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(diào)整溫排水放口位置、對冷卻系統(tǒng)進行調(diào)整以減少對海洋生態(tài)的影響。

3.2 為溫排水管理提供依據(jù)

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(qū)邊緣的溫升限值；確定溫排水混合區(qū)的范圍。因此溫排水海域溫度場的分布是上述研究的基礎(chǔ)。

為了滿足審管部門的要求，濱海電廠有必要通過科學(xué)有效的監(jiān)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(huán)保審管部門的監(jiān)測要求。

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

3.4 溫排水引起環(huán)境水體溫升為調(diào)整近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃等提供客觀依據(jù)。

［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(tài)環(huán)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(xué)雜志，2008,27(6)：933-939.