基于声学技术的红沿河核电站附近海域夏季水母通量测量

大量水母涌入核电站取水口会对核电冷源取水安全造成严重威胁,为把握夏季红沿河核电站附近海域水母的密度和基本运动规律,分别于2017年7、8、9月在红沿河核电站附近海域使用同时搭载科学探鱼仪(120、200 kHz)和多普勒流速剖面仪(ADCP)的调查船,沿垂直等深线方向进行25 h、10 n mile长垂直断面往复走航水母资源声学调查和潮流观测,并在次日昼间使用多锚张网进行水母样本采集;利用频差处理技术分离海月水母Aurelia aurita、沙蛰Nemopilema nomurai及浮游动物的叠加声学散射信号,使用回波积分法推定沙蛰和海月水母密度,并结合潮流数据计算水母通过调查断面的通量。结果表明:2017年7、8、9月份潮流流速最大值分别为0.80、0.70、0.65 m/s,流速随涨潮和落潮周期逐渐增大和减小;海月水母的平均密度高于沙蛰,二者7月分别为9.79、2.30 ind./m²,8月分别为11.05、1.51 ind./m²,9月分别为0.82、0.32 ind./m²;海月水母在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为5.85、3.53、0.40 ind./(s·m²),落潮时平均通量分别为-2.84、-6.07、-0.36 ind./(s·m²),沙蜇在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为1.45、0.44、0.17 ind./(s·m²),落潮时平均通量分别为-0.86、-0.76、-0.13 ind./(s·m²)。研究表明:水母通量与涨落潮流速变化具有相关性,能够较好地反映水母的移动趋势,并可作为核电站冷源生物监测预警的重要指标;水母在取水口外侧海域具有随机分布的特性,适合声学浮标监测。     

核电厂海洋生物探测预警多源信息融合技术研究

为了解决核电站冷源系统海洋生物入侵问题,建立海洋生物探测预警模型,以大亚湾核电站为研究对象,从影响核电厂海洋生物入侵主要原因出发,分析了海洋生物密度、相对流速、相对风速、盐度和温度5个因素对海洋生物入侵的影响。结果表明:基于线性回归模型和模糊神经网络两种预测方法分别对多传感器的采样数据进行分析计算,得到了基于多源信息融合的海洋生物探测预警模型;通过对5种因素数据特征的融合技术,即可得到海生物入侵强度值,进而判断核电厂取水口堵塞的可能性;实测数据表明,两种算法的估计误差均可控制在[-0.2,0.2]以内,欧氏距离分别0.016 8、0.007 8。研究表明,本研究中得到的海洋生物探测预警模型预测精度高,可用于核电站海洋生物的探测预警,保证核电冷源安全。