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由于核电厂温排水产生的热污染问题日益突出,环境影响评价不再仅局限于沿水深平均的二维平面温升分布及取水温升,同时要求垂线温升分布符合标准。通过建立温排水正态物理模型试验,研究了某核电厂分散式排水口近区三维温升分布特征,在不同潮位、流速、水深作用条件下,观测了排水口附近表面及垂线温升变化规律。试验结果表明:多点蘑菇头式排水口布置型式在水深条件为15.5 m时能够更好地满足环境影响评价及最小水深要求。计算结果可为核电厂取排水工程设计、海域使用论证提供科学依据。