| 标题 | 核电厂可能最大降水（PMP）计算方法与应用 |
| 范文 | 李超 摘 要：核电厂可能最大降水（PMP）是核电厂选址阶段评价厂址安全性的重要参数，讨论核电厂可能最大降水（PMP）的计算方法具有重要意义。本文以水文气象法（当地暴雨法、暴雨移置法）为例，详细阐述了可能最大降水（PMP）的计算过程，并对计算结果进行合理性评估，希望能为核电项目可能最大降水计算工作提供参考。 关键词：核电厂；最大降水；水文气象法 中图分类号：TV122 文献标识码：A 为保障核电厂的安全，避免外部洪水事件对核电厂产生的潜在威胁，核电项目需遵循国家核安全局批准发布的相关法规标准，评价厂址所在区域由降水引起的并影响核电厂安全的洪水泛滥的可能性，确定核电厂可能最大降水，从而为核电项目防洪设施的设计提供可靠的参数和计算依据。采用水文气象法计算核电厂可能最大降水，首先需对厂址地区发生的暴雨洪水事件进行暴雨普查，选取区域代表性暴雨点，然后采用当地暴雨法、暴雨移置法进行PMP计算，并对PMP推荐结果进行合理性分析，从而最终确定核电厂可能最大降水（PMP）。本文以河北某核电厂为例，按此方法进行PMP计算并进行了合理性分析。 1.暴雨普查 为保证资料的可靠性、真实性与权威性，搜集的资料范围必须是具有权威性的专业部门及国家正式颁布的水文气象年鉴、图集、规划等，暴雨普查的主要依据应包括：水利部水文局、南京水利科学研究院编制《中国暴雨统计参数图集》制作过程中所提供的暴雨普查资料；《水文年鉴》（第3卷第5、6、7册）；《历史天气图》（中国气象局）；《台风年鉴》和《热带气旋年鉴》（中国气象局）；《可能最大暴雨图集》；《设计暴雨图集》；《水情年报》（水利部水文局编著）；国家防汛抗旱指挥部办公室绘制的全国日雨量图和天气图；《中国之暴雨》（陶诗言等著）、《中国暴雨》（王家祁著）、《中国气象灾害大典》（温克刚主编）等暴雨专著和资料。 另外，由国家气象局和水文部门正式刊印的水文、气象资料，数据准确、可靠，也可供设计计算直接使用。但是从有关防汛部门、气象部门的水情、天气公报、年、月报和暴雨专著得来的信息，大部分只能作为普查的线索，为进一步查实作参考。 2. PMP分析计算 水文氣象法，即当地暴雨法、暴雨移置法及暴雨组合法。具体选择何种方法较为合适，应根据设计地区的流域大小、地区暴雨特性及成因、资料条件和设计要求来选定。本文以当地暴雨法和暴雨移置法为例来估算PMP。 2.1 当地暴雨法 当地暴雨法，是对历史上发生的典型暴雨进行水汽和水汽动力因子联合放大，从水汽入流二维层流模式、水量平衡连续方程出发，可得到计算降水量的公式： （1） p为气压（hPa）；q为比湿（g/kg）；ρw为水的密度（g/cm3）；g为重力加速度（9.8m/s2）；Vn为垂直于周界的风速分量，入为正，出为负；l为指定面积F的周界长度；z为上升高度；t为时间；P为降水量；W为可降水。 从一般规律来讲，如果形成雨量大、范围广、历时长的大暴雨，必须要有充沛的水汽、强烈持续的上升运动以及不稳定的大气层结。 通过以上当地暴雨法计算公式可以估算设计地区的可能最大降水（PMP）。 2.2 暴雨移置法 暴雨移置法，即当设计地区缺少时空分布较恶劣的特大暴雨、而邻近水文气象一致区内具有可供移置的实测特大暴雨资料时，可将此特大暴雨移置到设计地区，然后再加以必要的改正和放大，以估算PMP。 暴雨移置法要求设计地区和移置地区（暴雨原地）暴雨的天气成因和地理地形条件相似，移置后的暴雨及其温压场、湿度分布、风的大小和时空分布不致发生较大的改变，暴雨天气系统和雨区相对位置基本不变，暴雨的时空分布形式基本也不变。 对于暴雨中心点暴雨量的移置，由于设计地区和移置地区地形、地理条件不同，影响雨量有差异，因此必须进行地理地形综合改正，考虑地形、地理条件对水汽因子和动力因子的综合影响。 3. PMP推荐成果合理性分析 以河北某核电厂为例，采用当地暴雨法和暴雨移置法计算后，PMP推荐估算值为1000mm。为分析PMP推荐成果的合理性，需进一步将PMP推荐估算值分别与河北省可能最大24h点雨量等值线和国内外特点暴雨记录进行比较。 3.1 与河北省可能最大24h点雨量等值线比较 河北某核电厂址地区PMP推荐估算值为1000mm，较1979年的河北省可能最大24h点雨量等值线上的查图值890mm有所抬高，其原因是从1979年至今，河北与山东北部平原地区又多次出现了24h雨量超过300mm的特大暴雨，特大暴雨资料更加丰富了，尤其是2011年8月宣惠河明泊洼雨量站、1988年7月德惠新河郑店闸站均发生了有实测资料以来年最大24h降水量新记录值。结合核电建设工程设计的需要，经多方面合理性论证，将原来PMP查图成果从890mm调整到1000mm是合理的、可以接受的，同时也符合核电安全导则的要求。 3.2 与国内外特大暴雨记录比较 将PMP推荐估算值点绘在国内外最大点雨量记录图上比较，如图1所示。从图1中可以看出，厂址PMP推荐估算值，与国内外记录定线趋势一致，说明点据是合理可信的。 结论 本文详细描述了水文气象法的计算过程，并以河北某核电厂为例对PMP计算结果进行合理地分析，最终证明了水文气象法计算核电厂可能最大降水（PMP）是可行的，希望能为核电项目可能最大降水计算工作提供帮助。 参考文献 [1]国家核安全局.中华人民共和国核与辐射安全法规汇编[M].北京：法律出版社，2014：199-200. [2]魏生生，等.国内外求算可能最大降雨量研究的综述[J].气象科技，1988（1）：16-22. |
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