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松滋核电气象站与国家观测站观测资料对比分析评估报告

2014-12-22王霁伍凤娇聂雅莉

科技与创新 2014年23期
关键词:观测站

王霁+伍凤娇+聂雅莉

摘  要:通过对比2011年和2012年这两年松滋核电气象站与国家观测站的月平均风速、最大风速、极大风速、日照时数、大雾日数等气象要素,以分析核电气象站所在的陈店镇马峪河林场的气象环境相比于松滋城区是否更利于核电站的选址。

关键词:核电气象站;观测站;选址条件;数据对比

中图分类号:P414                文献标识码:A               文章编号:2095-6835(2014)23-0156-01

1  核电站选址的环境条件

核电站站址的选择要综合考虑核电站所在区域的地质、地震、水文、气象、交通运输等多种特征,也要考虑所选站址内部可能发生的人为或自然事件,还要考虑化学流出物排放、热排放和放射性流出物排放对该地区生态系统、环境及人们的健康造成的影响。另外,还要结合乏燃料、新燃料和放射性固体废物的转运和存储。

核电站建设不仅需要满足远离大城市、人烟稀少等条件,还需要符合建设工程所需的自然条件。例如,所选区域的水源必须丰富,便于带走核电站排出的余热,并为人们提供必要的生活用水。同时,还要具有优良的大气扩散条件,以便销毁核电站中排出的放射性气体。另外,所选区域的地质必须稳定,以免受到自然灾害的袭击。核电气象站产出的电力主要输向城市,因此,核电气象站不应距离城市太远。相关统计表明,目前,我国已经有6个核电站投入运营,筹建中的核电站有25个,在建核电站有21个,并且核电站的选址呈现出由沿海布点向内陆布点移动的趋势。先后共有十多个省份已准确建设内陆核电站,几大内陆省份还出现争建首座内陆核电站的不良现象。在建设大量核电站的前提下,确保核电站选址的科学性和维护运营的安全性非常重要。

2  核电站选址的气象环境条件

2.1  风力条件

一般情况下,核电站的选址更倾向于沿海地区,那么,与内陆地区相比,沿海地区有哪些优势呢?据相关资料统计,沿海地区核电站的气象环境条件优于内陆核电站,其中一个最重要的因素就是沿海地区的风力要明显强于内陆。风力资源由沿海向内地减少,到内陆又加强。沿海地区除海陆热力性质差异导致海陆风较明显外,还经常伴有台风或热带气旋的影响,风力较大。大的风力为大气扩散创造了良好的条件,有利于核电站核污染物的扩散,而即便是在内陆建站,也将平均风速、最大风速、极大风速作为重要的选址考虑因素。

2.2  逆温层条件

核电站选址除了要考虑风力的大小外,还要考虑大气稳定性等参数。从本质上来讲,站址的选择必须要符合大气弥散的条件。一般来说,盆地逆温层的稳定性较强,在冬季,四川盆地的温度与上海、武汉等同纬度地区相比要高,通常高于2 ℃,月平均日照时数相对较少,高于40%. 青藏高原、大巴山脉和秦岭山地层层屏障,使冷空气的入侵受到阻挡。秦岭山地作为冬季四川盆地寒潮南下的主要屏障,即便有冷空气越山而来,但其强度也会减弱;四川的冷空气从东部经过华南、华中绕流之后会减弱变性,所具有的降温作用不再明显。相关统计表明,在1955—1975年间,全国性的寒潮共有42次,对四川造成一定影响的有23次,占总次数的55%左右。与北方地区相比,四川冷空气入侵的次数明显较少;与长江中下游同纬度地区相比,也明显较少。该地区是全国发生寒潮最少的地区之一,造成这一现象的原因主要是:受副热带大陆干暖气团等因素的影响,冬半年盆地上空中低层、对流层的温度较高,而同纬度的其他东部地区会受到极地冷气团的控制,从而使西南的暖气流无法抵达,所以温度较低。特别是在每年的10月份至次年的3月份这一时间段内,盆地的底层通常会受到变性冷气团的制约,其上部受到西南暖流的控制,所以随着离地高度的不断升高,盆地上空的温度也在升高,且阴天天数明显多于其他地区,日照时数偏少。经验表明,盆地受地形阻挡和逆温层的影响,空气流动性差。换言之,逆温层稳定的地区,其特殊的地理和气象条件不利于核污染物的扩散,一旦有核泄漏情况发生,高放射性的污染物将会在盆地内与地面相距3 000 m的高空位置聚集并停留一段时间,进而给该地区带来极大的影响。

3  观测数据对比

3.1  日照时数和大雾日数对比

统计资料显示,2011—2012年,核电气象站每月观测到的日照时数均比松滋国家观测站观测到的数据高,偏高幅度从1%~12%不等;而核电气象站观测到的年大雾日数分别比松滋国家观测站少了2 d和3 d,偏少幅度分别为33%和21%. 大雾日数的对比表明,核电气象站的大雾日数少于松滋国家观测站,说明马峪河所处区域上空的逆温层稳定性不如松滋本站的稳定性强,逆温层不够稳定导致马峪河大雾天气的形成相对困难,这就解释了为什么该地的大雾日数要少于松滋城区;日照时数的对比表明,马峪河的日照时数较长,进而可以推断出马峪河上空的云层覆盖率要低于松滋城区。由此看来,马峪河逆温层的稳定性较弱,但空气对流性较好,更有利于核污染物的扩散。

3.2  风速对比

统计资料显示,2011—2012年,核电气象站所观测到的月平均风速、最大风速、极大风速均高于松滋国家观测站观测到的相应风速。其中,月平均风速偏高8%~55%,月最大风速偏高0%~10%,月极大风速偏高0%~39%. 这说明马峪河的风力比松滋城区的风力要大。大的风力为马峪河创造了良好的大气扩散条件,有利于核电站核污染物的扩散。从风速这个气象条件来看,马峪河更利于核电站的选址。

参考文献

[1]蔡旭辉,康凌,等.核动力厂环境辐射防护规定[M].北京:气象出版社,2008.

〔编辑:刘晓芳〕

Songzi Nuclear Power Weather Stations and the National Observatory

Observational Data Comparative Analysis of the Assessment Report

Wang Ji, Wu Fengjiao, Nie Yali

Abstract: By comparing the 2011 and 2012 Nuclear Power Weather Stations gotten by two years with the national observatory average wind speed, maximum speed, maximum wind speed, sunshine, fog and number daily meteorological factors to analyze Nuclear Power Stations located Chenjiadian Town of Mayuhe Forest Farm meteorological environment compared to Songzi City is more conducive to the siting of nuclear power plants.

Key words: Nuclear Weather Stations; observation station; site conditions; data comparison

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