基于River 2D模型的黄河花园口河段生态流量研究

针对目前生态流量研究方法难以充分考虑鱼类栖息地等生境因素的问题,以黄河花园口鲤鱼核心保护区为研究区域,选取黄河鲤鱼为研究物种,基于耦合水动力学模型和栖息地模型的River 2D模型确定黄河鲤鱼的生态流量,将水深和流速作为鱼类生存保护的限定性因子,采用栖息地模型模拟不同流量下对应的黄河鲤鱼的适宜栖息地面积。计算结果表明:花园口河段鲤鱼产卵期的最小生态流量为230 m^(3)/s,生长期的最小生态流量为430 m^(3)/s,越冬期的最小生态流量为150 m^(3)/s。计算结果可以为花园口核心鱼类保护区的鱼类保护以及黄河小浪底水库的生态调度提供参考。

河道汇流口水力特性对鱼类栖息地的影响

利用河道水流增量法(IFIM)研究了交汇河口汇流比、汇流口下游弗劳德数及汇流口下游宽深比这3个主要水力控制因素对鲤科鱼类及平鳍鳅科鱼类栖息地的影响.结果表明:在交汇河口,水力条件的变化对鲤科鱼类及平鳍鳅科鱼类适宜栖息地分布影响不大;随着汇流比增大,加权可用面积(WUA)逐渐减小;随着汇流口下游弗劳德数增大,WUA迅速减小;随着汇流口下游宽深比增大,WUA逐渐增大,且增幅很小.IFIM可以给出鱼类适宜栖息地面积与各水力控制因素之间的定量关系,可为河流管理与决策提供支持.

栖息地法确定樟溪河生态流量研究

为确定浙江省宁波市皎口水库下游樟溪河生态环境流量,利用栖息地法通过结合月光鱼栖息地适宜度分析和二维水力模型流量模拟开展研究。结果表明,考虑月光鱼在不同生长阶段对水流速度和水深的要求,建议水库在鱼的生长期内最低下泄流量不低于2.8 m3/s,并且在繁殖期内每周有1~2天下泄流量达到2 m3/s以上。另外,每年还需要在丰水期有1~2次大于9 m3/s下泄流量的“洪峰”冲刷河床,以保持有一定范围的深水区供鱼类过冬。本研究为栖息地法在南方地区中小型河流的应用提供了实例和参考。

三峡水库提前蓄水对中华鲟产卵的影响

以葛洲坝至庙咀江段中华鲟主要产卵场为研究区域,采用结构有限体积法求解该江段的二维水动力学模型,模拟水库正常蓄水与提前蓄水方案下该区域的流场分布。在此基础上,综合考虑中华鲟产卵对流速、水深以及底质的喜好,采用物理栖息地模型计算不同流量序列下栖息地加权可用面积(Weighted Usable Area,WUA)的大小,并且得到WUA与流量的关系曲线。分析结果表明:三峡水库采用提前蓄水方案能够显著增加中华鲟产卵栖息地的WUA,减轻蓄水对中华鲟产卵的不利影响,并且得到中华鲟产卵的适宜流量范围为13000～19000m3/s。该研究结果为葛洲坝下游中华鲟的保护提供参考依据,同时也为三峡制定生态调度方案提供一种新的思路。