本發(fā)明屬于輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)，具體涉及一種大氣彌散因子的計(jì)算方法及裝置、核電廠的選址方法。

背景技術(shù)：

1、應(yīng)用于事故后果評(píng)價(jià)的事故(短期)大氣彌散因子反映了事故下放射性污染物在環(huán)境中的擴(kuò)散能力。在選址階段和設(shè)計(jì)階段，事故后短期大氣彌散因子被用于選址假想事故和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果評(píng)價(jià)，是確定非居住區(qū)范圍的直接依據(jù)之一。廠外公眾受到的放射性劑量后果由事故源項(xiàng)以及大氣彌散因子共同決定。當(dāng)核電機(jī)組采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，其選址假想事故和各類設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故向環(huán)境釋放的放射性核素活度是明確的，此時(shí)，大氣彌散因子需小于某一包絡(luò)值，才能使非居住區(qū)邊界處公眾受照劑量小于規(guī)定的劑量控制值。若擬選廠址的大氣彌散因子大于該包絡(luò)值，需要對(duì)核電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和優(yōu)化，或變更廠址的非居住區(qū)邊界以及規(guī)劃限制區(qū)邊界范圍。

2、然而，在選址階段，擬選址區(qū)域通常暫未開展氣象站相關(guān)的建設(shè)及氣象要素觀測(cè)，故無(wú)法進(jìn)行擬選址區(qū)域的大氣彌散因子的有效評(píng)估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種大氣彌散因子的計(jì)算方法及裝置、核電廠的選址方法，能計(jì)算出任意目標(biāo)區(qū)域的大氣彌散因子，為核電廠的選址提供參考。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種大氣彌散因子的計(jì)算方法，包括：獲取再分析氣象數(shù)據(jù)；確定目標(biāo)區(qū)域的中心位置，所述中心位置包括經(jīng)緯度坐標(biāo)；根據(jù)高斯煙羽模型，和/或，高斯煙團(tuán)模型，以及，所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

3、優(yōu)選地，所述根據(jù)高斯煙羽模型以及所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子，具體包括：根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，目標(biāo)格點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)；獲取所述目標(biāo)格點(diǎn)的三維聯(lián)合頻率，所述三維聯(lián)合頻率的變量包括風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度；根據(jù)所述三維聯(lián)合頻率和高斯煙羽模型計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

4、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，具體包括：在所述再分析氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)格中，篩選出與所述中心位置距離最近的格點(diǎn)；判斷所述格點(diǎn)是否位于陸地；若所述格點(diǎn)位于陸地，將所述格點(diǎn)確定為目標(biāo)格點(diǎn)；若所述格點(diǎn)位于海洋，篩選出與所述中心位置距離第二近的目標(biāo)格點(diǎn)，以此類推，直至所述目標(biāo)格點(diǎn)位于陸地。

5、優(yōu)選地，所述獲取所述目標(biāo)格點(diǎn)的三維聯(lián)合頻率，具體包括：在所述再分析氣象數(shù)據(jù)中提取出所述目標(biāo)格點(diǎn)年度的輻射、預(yù)設(shè)高度的東西方向u風(fēng)速、預(yù)設(shè)高度的南北方向v風(fēng)速、溫度；根據(jù)所述輻射、預(yù)設(shè)高度的東西方向u風(fēng)速、預(yù)設(shè)高度的南北方向v風(fēng)速、溫度，以及改進(jìn)帕斯奎爾算法計(jì)算出穩(wěn)定度；根據(jù)預(yù)設(shè)高度的東西方向u風(fēng)速、預(yù)設(shè)高度的南北方向v風(fēng)速，以及所述穩(wěn)定度，計(jì)算出所述目標(biāo)格點(diǎn)的三維聯(lián)合頻率。

6、優(yōu)選地，所述根據(jù)高斯煙團(tuán)模型以及所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子，具體包括：根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，目標(biāo)格點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè)，目標(biāo)格點(diǎn)與所述中心位置距離最近；提取所述目標(biāo)格點(diǎn)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)，氣象要素包括云量、輻射、不同高度的氣壓、溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度；將所述氣象要素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高斯煙團(tuán)模型相應(yīng)的地面文件和高空文件；根據(jù)所述地面文件、所述高空文件，以及高斯煙團(tuán)模型計(jì)算出年度內(nèi)與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

7、第二方面，本發(fā)明還提供一種核電廠的選址方法，包括：根據(jù)第一方面所述的大氣彌散因子的計(jì)算方法獲取多個(gè)候選廠址對(duì)應(yīng)的大氣彌散因子；選取最小的大氣彌散因子對(duì)應(yīng)的候選廠址為目標(biāo)選址。

8、第三方面，本發(fā)明還提供一種大氣彌散因子的計(jì)算裝置，包括：獲取模塊，用于獲取再分析氣象數(shù)據(jù)。確定模塊，用于確定目標(biāo)區(qū)域的中心位置，所述中心位置包括經(jīng)緯度坐標(biāo)。計(jì)算模塊，與獲取模塊和確定模塊連接，用于根據(jù)高斯煙羽模型，和/或，高斯煙團(tuán)模型，以及，所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

9、優(yōu)選地，計(jì)算模塊包括第一計(jì)算單元。

10、第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，目標(biāo)格點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)，還用于獲取所述目標(biāo)格點(diǎn)的三維聯(lián)合頻率，所述三維聯(lián)合頻率的變量包括風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度，以及，用于根據(jù)所述三維聯(lián)合頻率和高斯煙羽模型計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

11、優(yōu)選地，計(jì)算模塊包括第二計(jì)算單元。

12、第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，目標(biāo)格點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè)，目標(biāo)格點(diǎn)與所述中心位置距離最近，并提取所述目標(biāo)格點(diǎn)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)，氣象要素包括云量、輻射、不同高度的氣壓、溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度，還用于將所述氣象要素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高斯煙團(tuán)模型相應(yīng)的地面文件和高空文件，以及，用于根據(jù)所述地面文件、所述高空文件，以及高斯煙團(tuán)模型計(jì)算出年度內(nèi)與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。

13、第四方面，本發(fā)明還提供一種大氣彌散因子的計(jì)算裝置，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述處理器通過(guò)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行第一方面所述的大氣彌散因子的計(jì)算方法。

14、本發(fā)明提供的大氣彌散因子的計(jì)算方法及裝置、核電廠的選址方法，基于高斯煙羽模型，和/或，高斯煙團(tuán)模型對(duì)目標(biāo)區(qū)域的中心位置進(jìn)行再分析氣象數(shù)據(jù)的分析，從而計(jì)算出目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的大氣彌散因子。由于再分析氣象數(shù)據(jù)具有空間覆蓋范圍廣、觀測(cè)時(shí)間連續(xù)性好、觀測(cè)手段(如衛(wèi)星、氣象站等)豐富，觀測(cè)的氣象要素全面、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)，使得基于再分析氣象數(shù)據(jù)計(jì)算得到的大氣彌散因子準(zhǔn)確性高、且不受擬選址區(qū)域是否開展氣象觀測(cè)的條件影響。

技術(shù)特征：

1.一種大氣彌散因子的計(jì)算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)高斯煙羽模型以及所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述中心位置篩選出所述再分析氣象數(shù)據(jù)的目標(biāo)格點(diǎn)，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述目標(biāo)格點(diǎn)的三維聯(lián)合頻率，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)高斯煙團(tuán)模型以及所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子，具體包括：

6.一種核電廠的選址方法，其特征在于，包括：

7.一種大氣彌散因子的計(jì)算裝置，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算裝置，其特征在于，計(jì)算模塊包括第一計(jì)算單元，

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算裝置，其特征在于，計(jì)算模塊包括第二計(jì)算單元，

10.一種大氣彌散因子的計(jì)算裝置，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述處理器通過(guò)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的大氣彌散因子的計(jì)算方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種大氣彌散因子的計(jì)算方法及裝置、核電廠的選址方法。方法包括：獲取再分析氣象數(shù)據(jù)；確定目標(biāo)區(qū)域的中心位置，所述中心位置包括經(jīng)緯度坐標(biāo)；根據(jù)高斯煙羽模型，和/或，高斯煙團(tuán)模型，以及，所述再分析氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算出與所述中心位置相距預(yù)設(shè)距離處的大氣彌散因子。所述方法可解決相關(guān)技術(shù)中存在的針對(duì)暫未開展氣象站建設(shè)及氣象要素觀測(cè)的目標(biāo)區(qū)域，無(wú)法進(jìn)行大氣彌散因子的有效評(píng)估問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：藺洪濤,黃樹明,張捷敏,王夢(mèng)溪,劉亞,閆瑾,鄧葳,高佳璇,劉蘊(yùn),吳楠,龍亮,高健偉,曹群,薛娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)核電工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9