HJ 1213-2021 濱海核電廠(chǎng)溫排水衛星遙感監測技術(shù)規范（試行）

1 適用范圍

      本標準規定了濱海核電廠(chǎng)溫排水衛星熱紅外遙感監測的技術(shù)流程與方法。

      本標準適用于濱海核電廠(chǎng)溫排水產(chǎn)生的表層海水熱影響的監督性監測。

      其他向水體排出工業(yè)用水產(chǎn)生的熱影響監測可參照本標準執行。

2 規范性引用文件

      本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

      GB 3097 海水水質(zhì)標準

      GB/T 13989 國家基本比例尺地形圖分幅和編號

      GB/T 15968 遙感影像平面圖制作規范

      GB/T 34514 陸地觀(guān)測衛星遙感數據分發(fā)與用戶(hù)服務(wù)要求

      HJ 1037 核動(dòng)力廠(chǎng)取排水環(huán)境影響評價(jià)指南（試行）

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。

3.1

      溫排水 thermal discharge

      用于輸送廢熱的冷卻水和工業(yè)過(guò)程用水，其水溫高于排放區自然水體的溫度。

      [來(lái)源：HJ 1037—2019, 3.9]

3.2

      潛排區 potential thermal plume area

      溫排水在空間上可能出現的溫升包絡(luò )范圍，即潛在可能發(fā)生溫排水排放的范圍。

3.3

      基準溫度 reference temperature

      為客觀(guān)提取和評價(jià)溫排水的影響區域和強度而設定的一個(gè)評價(jià)基準，以符號 T0 表示。

3.4

      溫升區 temperature rising area

      由溫排水引起的受納水體溫度超過(guò)該區域自然水體溫度的范圍。

3.5

      離散多點(diǎn)平均法 average temperature method of multi-discrete points

      當具備 0.5 ℃潛排區邊界線(xiàn)時(shí)，以該邊界線(xiàn)為參考，否則以當前影像不少于 100 km2 范圍內高于遙感反演平均溫度 0.5 ℃區域的邊界線(xiàn)為參考，在參考邊界線(xiàn)外 200 m～500 m 緩沖區內，按相等間距布設基準參考位置，將此基準參考位置內遙感反演的平均溫度作為基準溫度的方法，稱(chēng)為離散多點(diǎn)平均法。

      注：離散多點(diǎn)平均法屬于位置參考類(lèi)型的方法，每景影像獨立提取。

3.6

      臨近區域替代法 average temperature method of adjacent replaceable area

      在遙感反演歷史溫度數據統計基礎之上，選定 0.5 ℃潛排區之外的最為相近的臨近穩定區域作為基準參考位置，將此基準參考位置內遙感反演的平均溫度作為基準溫度的方法，稱(chēng)為臨近區域替代法。

      注：臨近區域替代法屬于位置參考類(lèi)型的方法，每景影像獨立提取。

3.7

      海灣平均溫度法 average temperature method of gulf area

      在海灣空間范圍內，將扣除潛排區范圍后遙感反演的平均溫度作為基準溫度的方法，稱(chēng)為海灣平均溫度法。

      注：海灣平均溫度法屬于數值統計類(lèi)型的方法，每景影像獨立提取。

4 任務(wù)目標與要求

4.1 任務(wù)目標

      利用衛星熱紅外遙感數據，反演獲得核電廠(chǎng)附近海表溫度，依據 5.2.6 獲得相應的基準溫度，并根據 5.2.7 從熱紅外遙感監測的海表溫度結果中提取溫排水空間范圍和不同強度空間分布。

4.2 監測指標

      本標準的監測指標有兩個(gè)：

      a）溫排水表層溫升空間分布范圍；

      b）不同溫升強度表層分布面積。

4.3 遙感數據源要求

      核電廠(chǎng)溫排水遙感監測對熱紅外衛星遙感數據源的要求應滿(mǎn)足如下條件：

      a） 空間分辨率：根據實(shí)際情況選用，至少能獲取一級溫升強度（見(jiàn)表 1）影響的空間范圍； b） 波譜范圍：海表溫度反演選擇 8.0 μm~12.5 μm 譜段范圍，水陸分離宜選擇 0.39 μm~2.53 μm 譜段范圍；

      c）噪聲等效溫差：8.0 μm~12.5 μm 譜段的噪聲等效溫差宜≤0.5 K；

      d）絕對輻射定標精度：8.0 μm~12.5 μm 譜段的絕對輻射定標精度宜≤1 K；

      e） 數據范圍：應完全覆蓋核電廠(chǎng)溫排水潛排區；

      f）云量：核電廠(chǎng)潛排區上空的云層覆蓋率不宜超過(guò) 5%；

      g）其他：應避免有條帶的數據參與處理，或采用影像官方發(fā)布單位提供的條帶修復方法處理后的無(wú)條帶數據。

5 技術(shù)流程與方法

5.1 監測技術(shù)流程

      核電廠(chǎng)溫排水衛星遙感監測技術(shù)流程見(jiàn)圖 1。

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5.2 監測技術(shù)方法

5.2.1 空間裁剪

      空間裁剪范圍設定技術(shù)要求如下：

      a）以核電廠(chǎng)溫排水排放口為中心，空間上應完全覆蓋溫排水影響區域；

      b）應兼顧制圖時(shí)表達周邊標志性地理要素需求，適當擴展空間裁剪范圍。

5.2.2 幾何校正

      幾何校正技術(shù)處理要求如下：

      a）宜采用 WGS84 UTM、西安 80、CGCS2000 等常用的投影方式；

      b）宜采用參考影像或空間點(diǎn)位坐標信息進(jìn)行幾何校正，校正精度應控制在 1 個(gè)像元以?xún)取?/span>

5.2.3 絕對輻射定標

      絕對輻射定標技術(shù)操作步驟如下：

      a）從衛星數據頭文件或衛星官方網(wǎng)站獲取不同譜段對應的絕對輻射定標系數；

      b）利用衛星給定的絕對輻射定標公式，將圖像灰度值轉換為表觀(guān)輻亮度。

5.2.4 水陸分離

      水陸分離技術(shù)處理要求如下：

      a）對于不受潮汐影響的固定水岸，通過(guò)固定邊界線(xiàn)進(jìn)行水陸分離，獲取水陸掩膜；

      b）對于易受潮汐影響的水岸，每景影像單獨利用可見(jiàn)光、近紅外及熱紅外影像，通過(guò)監督分類(lèi)、水體指數、角距相似度指數等，獲取水陸掩膜。

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