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

来源：大连海洋大学学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：付媛媛, 汤勇, 王珊, 孟威, 王帅, 刘笑麟

单位：1.大连海洋大学 海洋科技与环境学院，辽宁 大连 116023； 2.苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004

摘要：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Aureliaaurita、沙蛰Nemopilemanomurai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。

关键词：水母,沙蛰,目标强度,频差处理,资源通量

基金资助：科技部重点研发项目(2017YFC1404406)