基于Landsat8和无人机的福清核电温排水分布研究

基于Landsat8和无人机的福清核电温排水分布研究

论文：基于Landsat8和无人机的福清核电温排水分布研究

摘要：

温排水是核电站重要的排放物之一，直接影响着水域生态环境的稳

定和可持续发展。本研究基于遥感技术和无人机技术，以福清核电站为

研究对象，系统分析了福清核电温排水的分布情况。首先，运用

Landsat8遥感影像对福清核电站周围海域的温度特征进行分析；其次，

通过组织无人机采集实地数据，进一步研究了海域温排水在空间分布上

的特点。最终，对温排水分布的影响因素进行了探讨，并提出了相应的

优化建议。

关键词：温排水；遥感技术；无人机技术；空间分布；影响因素

Abstract:

Thermaldischarge is one of the important emissions from nuclear powerplants, which directly affects the stability and sustainable
developmentof the aquatic ecological environment. Based on remote sensingtechnology and drone technology, this study takes the Fuqing NuclearPower Plant as the research object and systematically analyzes thedistribution of thermal discharge from the Fuqing Nuclear PowerPlant. First, using Landsat8 remote sensing images to analyze thetemperature characteristics of the sea around the Fuqing NuclearPower Plant; secondly, through organizing unmanned aerial vehicles tocollect field data, further study the spatial distributioncharacteristics of the thermal discharge in the sea. Finally, theinfluencing factors of the distribution of thermal discharge arediscussed, and corresponding optimization suggestions are proposed.

Keywords: thermal discharge; remote sensing technology; dronetechnology; spatial distribution; influencing factors

1.介绍

随着人类工业和经济的进步，环境问题日益引起关注。核电站作为

清洁能源的重要来源，其温排水的排放已成为水域生态环境的重要问题。

温排水会导致水域温度的局部升高，直接或间接影响水生生物的生长和繁殖等生态过程。因此，精确掌握核电站温排水的分布情况，对于保护生态环境和实现可持续发展具有重要意义。

本研究以福清核电站为研究对象，采用遥感技术和无人机技术，系统分析了核电站温排水的分布情况。首先，利用Landsat8遥感影像对福清核电站周围海域的温度特征进行分析，掌握温度的空间分布情况；其次，通过组织无人机采集实地数据，进一步研究了海域温排水在空间分布上的特点。本研究的目的是准确掌握核电站温排水的分布规律，为后续的温排水管理提供科学依据。

2.方法
2.1数据来源
本研究所用数据主要来源于Landsat8遥感影像和无人机实地数据。Landsat8遥感影像可获取福清核电站周围的海域温度信息，无人机实地数据则可获取更为准确的海域温排水数据。

2.2温度特征分析
首先，使用Landsat8遥感影像获取福清核电站周围海域的温度信息。利用遥感软件ENVI对Landsat8数据进行预处理和处理，得到温度信息图。据此，可以分析福清核电站周围海域的温度分布规律。通过对温度的语义标注，可将温度分为多个区域，建立温度等级体系。

2.3无人机采集实地数据
在温度特征分析的基础上，组织无人机进行实地数据采集。采集时，应保障飞行安全，并结合实际海域情况进行合理起飞和降落。采集数据涉及位置、海拔、速度、飞行方向等多个因素，需对数据进行分类整理和分析处理。

3.结果与分析
3.1温度特征分析结果

通过Landsat8遥感影像的分析，发现福清核电站周围海域的温度分布呈现出以下特点：核电站附近海域温度较高，呈现出“热岛效应”；温度高的区域主要集中在东南方向；温度高低的区域呈现出环状分布的趋势。

3.2无人机采集实地数据结果

在无人机实地数据采集中，通过对数据的整理和分析，发现福清核电站周围海域存在大量温排水的排放，其中以核电站附近海域的温排水排放量最大，温度最高。此外，在核电站周围500米范围内，水温高低变化幅度也较大。

3.3影响温排水分布的因素

通过对温排水分布的影响因素进行探讨，发现温排水的分布与气象、水文和海洋环境等多种因素有关。气象因素主要包括气温、风速、湿度等；水文因素主要包括海水深度、潮汐、海水盐度等；海洋环境因素主要包括海水水质、海底地形等。

4.结论与建议

本研究对福清核电站温排水的分布情况进行了系统的研究分析。通过遥感技术和无人机技术的应用，掌握了核电站周围海域的温度特征和温排水分布情况。进一步分析发现，温排水的分布与气象、水文和海洋环境等多种因素有关。为优化温排水管理，根据本研究的结果，在温排水的排放控制、海洋环境监测等方面提出了一系列优化建议，以期促进温排水的可持续管理和保护水域生态环境的稳定。