长江四大家鱼产卵场栖息地适宜度模拟

在四大家鱼栖息地适宜度方程的基础上,结合一维水动力学模型,建立四大家鱼栖息地适宜度模型,模拟和预测不同河流水文情景下,家鱼产卵场的适宜程度.耦合描述四大家鱼对栖息地选择特性的适宜度方程和一维分汇流数学模型,建立了四大家鱼栖息地适宜度模型.利用实测资料对模型进行了验证,结果表明模型合理,能够用来模拟和预测不同水文条件下家鱼的栖息地适宜度.模型对宜昌至城陵矶河段不同水文条件作用下四大家鱼产卵场的栖息地适合程度进行了预测,计算结果对维持稳定的家鱼产卵场的水利工程优化调度有一定的参考价值.     

长江四大家鱼产卵场的栖息地适宜度模型方程

青鱼、草鱼、鲢、鳙统称为四大家鱼,长江中游河段是其最主要的产卵场.近年来,水利工程的建设和运行,对四大家鱼产卵场的范围和质量造成一定的影响.产卵场的恶化主要影响家鱼的繁殖,通过分析四大家鱼的繁殖特性,识别出影响家鱼产卵和孵化的关键生态因子,并建立了各生态因子的适宜度曲线.建立四大家鱼栖息地适宜度方程,对家鱼产卵场进行综合影响评价.用实测资料对方程进行验证,结果表明方程能较合理地描述四大家鱼栖息地的适合程度.     

葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水文水力特性的影响

根据葛洲坝水库蓄水前后宜昌水文站水文实测资料,分析了葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水位-流量关系、断面形状和水位变化规律的影响.结果表明,葛洲坝水库蓄水后,宜昌河段水文水力特征变化符合惯性区理论,洪水波运动形式发生变化,坝前水流流速降低,水流挟沙能力和推移力下降,水库淤积现象加重,下泄水流中的含沙量下降,宜昌河段推移质输入减少,下泄水流对河道的冲刷能力增强,原有的冲淤平衡被打破,河床质变粗,断面形状不断变化,宜昌河段河床下切、水流能量增大、流速增大,同流量情况下的水位较天然河道有所下降.     

葛洲坝下游中华鲟产卵场流场计算和分析

针对中华鲟面临的不良生态环境和正面临濒危的状况，运用水动力学的N—S方程和k-ε紊流数值模型，结合计算水气两相流的方法VOF（volume of finite），采用控制体积法离散计算区域，通过建立葛洲坝下游中华鲟产卵场的生态水动力学模型，来模拟葛洲坝下游不足5km江段的三维水流特征．并结合中华鲟的生态水力学特性（对流场改变的敏感性和选择性），分析中华鲟产卵繁殖的流场特性，以期为三峡水库优化调度提供理论依据和技术参数．     

葛洲坝下中华鲟产卵场初次水下视频观察

2007年初次采用水下视频观察了葛洲坝至庙咀江段中华鲟产卵场的河床质及中华鲟受精卵散布和附着状态.根据视频观察的结果,中华鲟产卵场区河床质主要为10～50 cm卵圆或扁圆的卵石排列叠加而成,其表层河床质排列可分为6种模式类型.卵石之间的立方体排列和四面体排列方式为中华鲟受精卵附着提供了2类散布方式.中华鲟受精卵主要散布于冲刷干净的卵石空隙或夹缝中,观察到卵散布区范围约0.25 km2,而被沙粒轻微填塞或掩埋的区域没有发现受精卵,沙粒沉降很可能是限制中华鲟产卵的关键因子之一.视频观察数据对于产卵场模型分析及产卵场改良提供了实证资料.     

三峡电站调峰期间下游河道通航条件研究

对三峡电站担负日调节和葛洲坝枢纽反调节的几种设计方案，根据实体模型试验和数值计算研究资料，通过对通航水流条件的分析，论证在两坝间和宜昌河段万吨级船队可通行无阻，葛洲坝枢纽反调节库容足够。     

长江上游干支流交汇河段水流数学模型研究及应用

采用有限体积法,针对长江上游干支流交汇河段复杂的水流运动特点,采用贴体正交曲线坐标克服了干支流汇合处河道边界形状复杂的困难,建立了正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型.以长江上游涪陵河段为例,进行了水面线、断面流速分布等的验证计算.验证结果与实际符合较好,表明该模型能准确模拟该河段水流运动规律,不仅可以用于该河段复杂水流运动规律的模拟,对其他类似河段数值模拟亦具有借鉴意义.     

基于鱼类产卵场保护的汛期生态流量阈值研究初探—以锦屏大河湾为例

以锦屏大河湾减水河段圆口铜鱼产卵场为例,采用IHARVA法分析了锦屏一级和二级电站运行对产卵场汛期流量过程等水文情势的改变及其对产卵的影响。在此基础上,以产卵适宜性条件为依据,选取减水河段中圆口铜鱼各产卵场代表特征断面,通过改进的R2-CROSS法确定了汛期生态基流量为298 m~3/s,并优化了水电站汛期调度方案,更有利于鱼类产卵场保护。     

三峡水库水温变化及其对中华鲟繁殖的影响

分析了三峡库区相关水文站建库前后的水温变化规律,利用水库热量平衡方程计算了三峡水库下泄水温的“滞温”和“滞冷”幅度,并对下泄水温变化对坝下中华鲟繁殖的影响进行了研究.结果表明,三峡水库围堰发电期库区近坝段主槽没有出现水温分层现象,下泄水温“滞温”和“滞冷”现象较轻,葛洲坝下10月份水温生态因子演变为中华鲟产卵场繁殖的限制因子.     

中华鲟自然繁殖行为发生与气象状况的关系

对中华鲟历史及现存产卵场共55次自然繁殖活动发生起始日的天气类型和气象要素(包括风、降水量、气温、气压、日照时数、湿度和云)状况及其变化进行了统计分析.结果表明;中华鲟自然繁殖行为的发生对阴雨天具有一定的选择性,而对多云天气则具有一定的回避性;产卵起始日前后天气类型的剧烈变化是诱导中华鲟自然繁殖行为发生的一个有利因素,现存产卵场内连续晴天天气也较容易诱发中华鲟自然繁殖行为的发生;除现存产卵场产卵起始日平均气温在第1批和第2批产卵活动之间表现出极显著差异外,产卵起始日其余气象要素在第1批产卵活动、第2批产卵活动和产卵起始日时间窗(最早和最晚产卵起始日的时间跨度范围)范围内,三者之间并没有表现出显著的差异;第1批和第2批产卵活动产卵起始日的气压变动呈现出一定程度的相反趋势;与历史产卵场不同,现存产卵场产卵起始日的日照时数与水位和含沙量之间并不具有相互制约和补充的关系.结果显示气象状况也是影响中华鲟自然繁殖行为发生的重要因素.