ICS 13.030.20 Z 10 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1597—2016 温排水监测技术规范 Technical Specification of Thermal Discharge Monitoring 2016 - 08 - 22 发布 福建省质量技术监督局 2016 - 11 - 22 实施 发 布 DB35/T 1597—2016 前 言 本标准按 GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则编制。 本标准由厦门市环境保护局提出。 本标准由福建省环境保护厅归口。 本标准起草单位：厦门市环境科学研究院、厦门市环境监测中心站。 本标准主要起草人：王坚、蔡启欣、林清泓、张杰儒、黄厔、黄全佳。 I DB35/T 1597—2016 温排水监测技术规范 1 范围 本标准规定了温排水的监测方法、技术要求和自动监测设施的运营维护管理办法。 本标准适用于向江河、湖泊、水库、海域等具有使用功能的水体排放温水，导致表层水体温度升高 的监测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 3097-1997 海水水质标准 GB 3838-2002 地表水环境质量标准 GB 6920 水质 pH 值测定 玻璃电极法 GB 12763.2 海洋调查规范 海洋水文观测 GB 13195-1991 温度计法 GB 17378.4 海洋监测规范 海水分析 GB 50179 河流流量测验规范 HJ 506-2009 水质溶解氧测定 电化学探头法 HJ 730 近岸海域环境监测点位布设技术规范 HJ 731-2014 近岸海域水质自动监测技术规范 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HY/T 143 小型海洋环境监测浮标 HY/T 147.7-2013 3 海洋监测技术规程卫星遥感技术方法 术语与定义 下列术语适用于本标准。 3.1 温排水 warm discharge 排入自然水体的温度高于自然水体的水。 3.2 黑体 black body 指如果某一物体对任何波长的辐射全部吸收，该物体称为绝对黑体，在自然界是不存在的，在理论 1 DB35/T 1597—2016 上具有重要地位，实验室可以通过人工制造出接近于黑体的表面。 3.3 亮度温度 bright temperature 当一个物体的辐射亮度与某一黑体的辐射亮度相等时，该黑体的物理温度就被称之为该物体的亮度 温度。 3.4 像元 pixel 包含空间和光谱响应强度两个变量的遥感图像数据单元。 3.5 大气校正 atmosphere correction 消除或减弱卫星遥感影像在获取时在大气传输中因吸收或散射作用引起的辐射畸变。 3.6 几何校正 geometric correction 为消除影像的几何畸变而进行投影变换和不同波段影像的套合等校正工作。 3.7 辐射校正 radiometric correction 对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正。 3.8 表面温度 surface temperature, ST 指水域表层水温度，一般指水域表面到 0.5m 水深的平均动力学温度。 3.9 空间分辨率 spatial resolution 遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。 3.10 连续自动监测 continuous automatic monitoring 在监测点位采用自动监测仪器进行连续的样品分析的过程。 2 DB35/T 1597—2016 4 温度计法 4.1 监测点位布设 4.1.1 布设原则 以 HJ 730、HJ/T 91 的相关规定为原则。 4.1.2 布设方法 4.1.2.1 温排水点位布设 以温排水的排放口为中心，按一定间隔设置监测垂线；除河道宽度小于或等于 50m 时设置 1 条垂线、 宽度为 50 m～100 m 时设置 3 条垂线外，一般不少于 5 条垂线，每条垂线上布设 5～10 个监测点并以经 纬度确定点位坐标，原则上距离排水口越近，点位越密集。 4.1.2.2 背景点布设 在温排水排放口上游、不受温排水影响的区域设置背景点并以经纬度确定点位坐标。 4.1.2.3 温排水监控点布设 在温升 2℃～3℃区域，温排水与监测水域基本混匀处设置监控点位并以经纬度确定点位坐标。 4.2 监测频次与时间 4.2.1 4.2.2 测； 4.2.3 4.3 根据不同水体功能和温排水监管需求进行监测； 受潮汐影响水体的监测，应分别在大潮期和小潮期进行，每个潮期分别在高平潮及低平潮时监 监控点位应获得周平均值，每周至少选取 4ｄ进行监测计算平均值。 监测项目 必测项目包括： a) 水温； b) pH、溶解氧、流速、流向，根据需要可适当增加选测项目。 4.4 测定方法 各监测项目的测定方法应符合表 1 的相关要求，温度场分布采用克里金（Kriging）插值法进行统 计（参照附录 B），要求计算出温差（t）在 0.5℃≤t＜1℃、1℃≤t＜2℃、2℃≤t＜3℃、t≥4℃等的 区域面积及所占比例。 表1 测定方法 监测项目 分析方法 采用标准 水温（海水） 表层温度表法 GB 17378.4 水温（其它地表水） 温度计法 GB 13195-1991 pH（海水） pH 计法（具有温度补偿功能） GB 17378.4 3 DB35/T 1597—2016 表 1（续） 4.5 监测项目 分析方法 采用标准 pH（其它地表水） 玻璃电极法（具有温度补偿功能） GB 6920 溶解氧（海水） 电化学探头法（具有温度补偿功能） GB 17378.4 溶解氧（其它地表水） 电化学探头法（具有温度补偿功能） HJ 506-2009 海流（流速、流向） 海流计法 GB 12763.2 河流（流速、流向） 流速仪法 GB 50179 质量保证与控制 根据 HJ/T 91 中关于分析每批水样时均须做 10%平行双样的要求，监测过程中一条垂线上至少选 择一个点位进行平行样监测，其测量偏差应符合所采用标准的规定。此外，监测过程的其它质量保证与 控制措施，应符合所采用标准的相关规定。 4.6 监测报告 监测报告的内容参照附录 A 的要求。 5 热红外遥感法 5.1 遥感监测的原理 一切物体都向外辐射红外和微波波段的电磁波(热辐射)，且辐射强度与物体的温度呈正相关。每一 种物体的化学和物理特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射率也不同，其反射规律即为 该物体的反射光谱。根据目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较，对物体进行识别和分类。 5.2 监测时间 所采用遥感影像数据的卫星过境时间。 5.3 监测项目 水温及水域温度场分布。 5.4 遥感数据的选择 5.4.1 数据选择原则 5.4.1.1 使用的数据应包含热红外波段，并可以通过校正得到各波段的亮度温度； 5.4.1.2 波段间的相关性小； 5.4.1.3 温排水影响区域云量的覆盖率小于或等于 10%； 5.4.1.4 太阳天顶角小于 60°。 5.4.2 4 遥感数据的选择 DB35/T 1597—2016 根据 5.4.1 选择覆盖所监测水域，具有 10.4 μm～12.5 μm 热红外测温波段（单通道或多通道） 卫星遥感数据。 5.5 热红外遥感图像解译 5.5.1 几何校正 必须对遥感图像进行几何校正，以获得具有几何精度的热红外影像图。 5.5.1.1 控制点(GCP)的选择原则 通常选择原始遥感影像上地面突变点作为控制点，如道路的交叉口、河流分叉或拐弯处、桥梁、建 筑物等，这些地物标志明显，易于识别； 控制点的数量：对几何畸变程度较小的原始遥感影像，通常不少于 15 个；对几何畸变程度较大的 原始遥感影像，通常要 30 个以上；在同一幅原始遥感影像图中，原则上中心区域的控制点少一些，四 周区域多一些，在几何畸变程度相近的区域控制点要均匀分布。 5.5.1.2 校正方法 在每一幅原始遥感影像图上选择好控制点，求出这些控制点在数字化地图(1：10000)上对应点的 真实坐标，然后将这些已知坐标的控制点代入计算机的校正软件进行运算，要求校正后误差应小于 1 像元。 5.5.2 辐射定标与亮度温度换算 利用热红外卫星遥感数据，根据数据文件中记录的辐射参数，按公式（1）计算出地物在大气顶部 的辐射亮度（L），按公式（2）计算相关波段的亮度温度（Tb）。 L= G×DN + B………………………………………（1） 式中： DN——像元值，0～255 G、B——所选波段的辐射参数，可由所获取卫星数据文件中的 gain、bias 得到。 Tb  K2 ln(K 1 / L  1) ………………………… （2） 式中： K1 、 K 2 ——计算常数，可由所获取卫星数据文件中得到。 5.5.3 5.5.3.1 亮度温度与表面水温的计算模型 单通道计算法 将卫星反演的亮度温度与水域表面实测温度用最小二乘法进行线性回归（公式 3），以获得亮度温 度与表面水温的计算公式。 ST  a0  a1Tb ………………………………（3） 5 DB35/T 1597—2016 式中： a0 ， a1 ——回归系数; Tb——亮度温度，单位为开尔文（K）; ST——表面水温 5.5.3.2 单位为℃。 分裂窗计算法 参照 HY/T 147.7-2013 中长波算法（公式 4）、大扫描角度算法（公式 5），以获得亮度温度与表 面水温（ST）的计算模式。 ST  a0  a1Tb 1  a2Tb 2 …………………………………….（4）  式中： a0 ， a1 ， a2 ——回归系数; Tb1，Tb2——各通道的亮度温度，单位为开尔文（K）。                        ST  a0  a1Tb 1  a2Tb 2  a3 sec   1   …………….（5）  式中： a0 ， a1 ， a2 ——回归系数; Tb1，Tb2——各通道的亮度温度，单位为开尔文（K）; θ——卫星天顶角，单位弧度（rad）。 5.5.4 温排水温度场分布 5.5.4.1 按 4.1.2.2 的要求设置背景点，海域背景点还应根据潮汐情况选择