The effects of entrainment on plankton at Koeberg nuclear power station

The plankton community entrained in seawater used for cooling at Koeberg Nuclear Power Station was studied to determine the effects of short-term exposure to heat, chlorine and physical stress on plankton survival and productivity. Field-based studies conducted between September 1985 and February 1988 revealed that phytoplankton biomass, measured as chlorophyll a, was reduced by an average of 55,33 per cent following entrainment, and average productivity was depressed by 38,29 per cent, mainly as a result of chlorination. Zooplankton mortality averaged 17,48 per cent for all species and 21,88 per cent for copepods, the dominant group. Plankton entrainment at Koeberg was not considered to be particularly detrimental to the marine environment because of the localized area affected, the rapid dispersion of heat and chlorine, the rapid regeneration times of phytoplankton and some zooplankton, the low abundance of commercially important species, and the potential for recruitment from the surrounding productive Benguela upwelling region. A review of entrainment effects at overseas power stations is incorporated in the discussion.     

秦山核电站邻近水域浮游动物的群落结构和年际变化

描述了１９９５～１９９６年度秦山核电站邻近水域浮游动物的生物量、丰度、群落结构及其与环境因子的关系,并与１９８９～１９９０年度的资料进行了对比分析。结果表明,秦山核电Ⅰ期工程运行以来,对该水域浮游动物群落结构未产生明显的影响     

红沿河核电站邻近海域海流特征观测与分析

掌握核电站周边海域流场特征对保障核电冷源安全及研究排水口温排水输运规律具有重要意义。基于2013年12月~2014年2月在红沿河核电站邻近海域获取的四个站点海流连续观测资料,利用低通滤波和调和分析的方法,分析了该海域的余流和潮流特征。结果表明,核电站邻近海域冬季余流流速大于秋季,且随深度增加而减小;中层附近余流变化较小,越接近底层余流变化越大;海域潮流类型属于规则半日潮流,且浅水分潮特征显著; M_2和K_1分潮流的最大流速随深度增加而减小;除取水口站位外,其他站位主要分潮流运动形式皆表现为往复流特征。     

福岛第一核电站事故及核污水排海进入中国海路径及其影响

自2011年3月日本福岛第一核电站事故发生以来,其对中国海的影响一直备受国内高度关注。基于近10年的研究成果,本文综述了福岛第一核电站事故释放的放射性核素进入中国海的海洋传输路径主要为表层环流和模态水(亚热带模态水和中央模态水),经表层环流和模态水到达中国海的时间尺度分别在10—15年和2—3年之间。对比分析福岛第一核电站事故前后可知:南海¹³⁷Cs活度持平,黄海¹³⁷Cs活度稍有降低,但东海¹³⁷Cs活度有所升高。鉴于目前有限的监测站位和短期的观测时间,福岛第一核电站事故对中国海的影响程度大小还有待于长期监测和进一步的评估。同时针对日本政府宣布福岛第一核电站核污水排海计划,分析了其潜在的风险和指出了未来的研究方向。     

大亚湾核电站邻近水域潮间带生物数量与分布

本文分析了大亚湾潮间带生物数量与分布特点,结查表明,其平均生物量为７３２．８５９／ｍ~２,平均栖息密度为 １２３９个／ｍ~２,生物量以藻类居第一位,栖息密度以软体动物居首位。岩石、沙滩和红树林泥滩生态相数量比较,生物量以岩石相最高,栖息密度以沙滩最高。数量垂直分布,生物量和栖息密度均为低潮区＞中潮区＞高潮区。     

2011年3月日本福岛核电站核泄漏在海洋中的传输

使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。     

2011年3月日本福岛核电站核泄漏在海洋中的传输

使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。     

红沿河核电站取水口海冰堆积特性的离散元分析

在寒冷地区,海冰在核电站取水结构物前的堆积会对取水口造成阻塞和损坏,进而影响核电设备的正常运作。以红沿河核电站的取水设施为例,综合考虑该工程海域冰区特点及风和流的作用等因素。建立了海冰的离散元模型,用于模拟海冰在结构物前的堆积和破坏过程。该离散元模型由规则排列的球体颗粒构成,颗粒间采用平行黏结模型进行黏结。考虑了海冰的平均尺寸、密集度及流速三个因素对海冰堆积过程的影响,对海冰堆积高度进行预判。其中,堆积高度随海冰的密集度和流速的增大而增大,而海冰的平均尺寸对堆积高度没有明显影响。分析结果表明,离散元数值模拟可用于评估和预测取水工程中海冰堆积造成堵塞的风险。     

海洋生态系统中放射性核素转移的数值模拟

在西大亚湾海域浓度场分布的基础上,用库室模型分析的观点建立了海洋生态系统库室模型,采用浓集因子法建立了相应的线性方程组,对放射性核素在浮游植物、浮游动物、软体动物、甲壳动物、鱼类以及沉积物中的迁移进行数值模拟。数值模拟结果从一定程度上反映了核电站液态排放对海洋生态系统影响的规律。这为预测核电站废水排放对海洋生态系统的影响提供了一套有价值的参考模型及软件。     

灾害天气对日照市电力事故的影响研究

利用雷雨、大风等灾害天气资料和电力事故历史数据资料,分析了电力事故发生的时空分布特征及其与雷雨、大风、日平均气温等天气要素之间的关系。进而利用事件概率回归(regression estimation of event probability,REEP)和Logistic回归分析方法,得到了日照市电力事故发生概率与雷雨、大风和日平均气温之间关系的预警模型。研究结果表明:1)雷雨、大风是造成日照市电力事故的重要气象因素。2)雷雨、大风和高温等灾害天气对电力事故的发生虽都有促成作用,但影响能力存在较大差距。3)两种回归分析模型对因子和变量之间关系均有较好的拟合效果,相较而言,REEP模型更为直观,Logistic回归分析方法更为客观,适用性更强。4)回归分析结果建立在客观资料基础上,回归模型具有准确性、实用性,可为电力事故预警发布系统提供理论和技术支持。     

Lagrangian measurements in the Kamchatka Current and Oyashio

From 1988 to 1993, 23 satellite-tracked drifting buoys entered the Kamchatka Current. The buoy trajectories showed a well-formed, high-speed current that originated near Shirshov Ridge, and flowed southward through Kamchatka Strait. During some years, the buoys turned eastward at 50°N, while in other years they were transported as far south as Japan (40°N). Only one buoy entered the Sea of Okhotsk. Eddies were evident in many of the buoy trajectories. Greatest maximum daily velocities (>100 cm s^–1) were observed south of Kamchatka Strait, with 50–60 cm s^–1 being more common.     

大亚湾核电站邻近水域桡足幼体现场摄食研究

桡足类种类多、数量大、分布广, 在食物链中处于中间环节, 对海洋生态系统的结构稳定起着重要作用。桡足类幼体获取的营养直接影响其发育, 进而影响桡足类成体补充乃至种群的稳定。本研究于2015年夏季分别在大亚湾核电站邻近海域S1 (进水口水域)和S2 (排水口水域)站进行了调查采样, 应用分子生物学方法检测了桡足幼体现场摄食食物组成。结果显示: 1)两个站的桡足幼体内共检测到16种不同食物, 包括浮游植物(硅藻)11种, 后生动物2种、真菌、Ichthyosporea 和卵菌类各1种共5大类, 其中硅藻(47.30%, 克隆数百分比, 下同)和被囊动物类后生动物(41.89%)是其主要的食物类群; 2)在S1和S2站桡足幼体内分别检测到9种和10种食物, 但主要食物类型有差异, S1站较多后生动物(61.54%), 而S2站较多硅藻(68.57%); 3) S2站的桡足幼体杂食偏植食程度更高, 其杂食性系数(0.31)低于S1站(0.72)。结果表明, 桡足幼体能根据食物环境有选择地摄食植物饵料和动物饵料, 调节食物营养结构; 温排水影响水域桡足幼体更偏向植食性, 尤其是硅藻, 暗示全球变暖可能导致桡足幼体食性偏移。     

某核电厂附近海域生态环境特征及潜在致灾生物研究

为了了解某核电厂周边海域的生态环境状况,筛选潜在威胁核电厂冷源安全的致灾生物,分析影响致灾生物时空分布的主要环境因素,本研究于2018年进行了4个季节的生态调查。结果表明,研究海域浮游植物密度秋季最高,春季优势种为东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense),其他季节优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)等硅藻。浮游动物密度夏季最高,以桡足类为主,春、夏季优势种还包括球型侧腕水母(Pleurobrachiaglobosa)和薮枝螅水母(Obeliasp.)。底栖动物的密度和生物量在秋季最高,优势种主要为豆形短眼蟹(Xenophthalmus pinnotheroides)、长吻沙蚕(Glycera chirori)和丝异须虫(Heteromastusfiliforms)。浮游植物、浮游动物和底栖动物群落均在夏季最为稳定,群落多样性水平和物种丰度较高,且分布较为均匀。浮游植物群落的细胞丰度与悬浮物和磷酸盐的浓度正相关性最高。浮游动物的密度受温度和盐度的影响较大。底栖动物的群落分布主要受悬浮物和无机营养盐的浓度影响。本研究共筛选出17种威胁该核电厂冷...     

考虑溢流条件下的核电厂址风暴潮模拟与研究

基于ADCIRC建立了三门湾风暴潮模型,模型模拟结果与实测数据吻合较好。以可能最大热带气旋参数为基础构建了多种假想台风路径来计算三门核电厂址处的可能最大风暴潮增水。结果表明,NW向登陆且距离核电厂址左侧为R(最大风速半径)时的假想台风使得三门核电厂址处的增水达到最大,风暴潮增水最大值为4.58 m。将可能最大风暴潮增水叠加天文高潮位进行计算,厂址前沿处水位达到了7.75 m,而三门湾顶附近的最高水位已经达到9 m,超出了三门湾沿岸海堤高程。将三门湾沿岸陆地依照高程概化为计算区域进行漫堤计算,当天文高潮位叠加可能最大风暴潮水位时,三门湾沿岸会发生漫堤溢流现象,淹没范围最严重的区域出现在湾顶处,最大淹没面积达到了120 km2。此时厂址前沿最高潮位为7.25 m,与不溢流相比下降了0.50 m。本研究可为三门核电厂址的安全防护提供科学依据。     

Radiation impedance matrix and optimum power absorption for interacting oscillators in surface waves

The two hydrodynamic coefficients, the damping coefficient and the added-mass coefficient are incorporated into a single complex coefficient, the radiation impedance. These coefficients become matrices for a system of interacting wave-generating oscillators. A derivation and an optimization of the power absorbed by the system are obtained by using a phenomenological theory. Subsequently the phenomenological parameters are related with hydrodynamics. Finally the optimum absorption by two heaving point oscillators is considered. It is demonstrated that the optimum velocity for maximum power absorption is not in all cases in phase with the excitation force.     

锦州25—1南油气田主电站的选型设计

主电站作为海洋石油开采平台最重要的核心组成,为整个平台提供动力来源,是保证平台能够正常运转的心脏器官。从机组类型、特点,以及相应的工作原理等几个方面对海洋石油开采平台上的主电站作了简要的描述;依据相关基础数据,结合锦州25—1南油气田的特点,对油气田进行了电负荷分析,得出油气田设计所需要的典型电负荷量以及相关的数据;通过对机组容量、负荷率、备用率、机组占用平台面积、机组重量等几个参数的比对,从往复式发动机电站机组和燃气透平机电站机组中优选出了主电站机组方案。通过对锦州25—1南油气田主电站方案优选的详细阐述,为海洋石油开采平台主电站的选型设计提供参考和借鉴。     

Effects of thermal pollution on the soft-bottoms surrounding a power station in the Canary Islands (NE Atlantic ocean)

The spatial and temporal effects of hot seawater (60–70°C) from a power station on nearby soft-bottom communities were analyzed in the protected area “Sebadales del sur de Tenerife” (SE coast of Tenerife, Canary Islands, NE Atlantic Ocean). The samples were taken during summer 2003 and winter 2004 from 12 to 20 m depth. The highest macrofaunal abundance and species diversity were found in the turbines. A specific community, characterized by the polychaetes Aponuphis bilineata and sabellids of the genus Chone and the amphipod Photis longicaudata, inhabited the surroundings of the power station turbines. Permanent current from sea effluent had majok impact over the macrofaunal community structure of the neighbouring bottom where no measurable responses to thermal disturbance were detected.     

三沙湾宁德火电厂周边海域初秋浮游植物的种类组成和数量分布

本文报道了2003年9月三沙湾宁德火电厂周边海域浮游植物的调查结果,共记录34属77种.其中硅藻门30属71种,是浮游植物的主要门类,甲藻3属4种,蓝藻1属两种,属于赤潮生物的有26种.在数量上占绝对优势的为锤状中鼓藻(Bellerocheamalleus),占71.8%.本次调查浮游植物细胞总量为92.07×104个/m3,是以往同期调查结果的7倍,且优势种高度集中,多样性指数低(1.68).在3个小区中,Ⅱ区的浮游植物细胞总量最高,种类最丰富.本文还讨论了该海区浮游植物分布与环境因子的关系.