研究背景:
针对拦河大坝阻隔鱼类洄游通道的影响,国际上一直将过鱼设施作为主要补救措施之一。经过200多年发展,西方过鱼设施相关理论和技术在上世纪90年代取得较大突破,之后各国聚焦于制定和实施流域性水生生物洄游通道恢复计划。我国的研究尽管相对滞后,但近20年有很大改观,新增已建和在建不同类型过鱼设施200余座,形成了较好的积累。结合生态文明建设和长江大保护要求,我国今后的突破点有2个:1)形成并完善不同类型过鱼设施建设相关的自有知识产权技术体系;2)建立并完善流域性水生生物洄游通道决策支持系统,发挥过鱼设施缓解拦河大坝不利影响的作用。
研究目标:
1.选择金沙江、大渡河、乌江、湘江、汉江和赣江等6条支流建立数据库、构建鱼类洄游通道决策支持系统、建立决策模型,提出流域尺度的鱼类洄游通道决策优化方案;
2.针对高坝枢纽集运鱼,以及低水头中大型工 程鱼道效率提升涉及的技术难点开展攻关,分别在苏洼龙、乌东德、白鹤滩和彭水等4个高坝枢纽,以及安谷、长沙、崔家营和峡江等4个低水头中大型工程进行试验示范,实现集鱼效率提升20%以上、过鱼效率提升30%以上。
研究内容:
1.长江流域鱼类洄游通道综合数据库建设研究;
2.基于鱼类生态行为学的集诱鱼效果提升研究;
3.不同类型过鱼设施布置优化与智造技术研究;
4.过鱼设施效果监测与评价技术体系研究;
5.长江水生生物洄游通道恢复优化决策研究。
拟解决2个关键科学问题:
1.工程-自然交互作用下,鱼类洄游通道恢复的生态价值及流域层面优化决策的理论依据;
2.目标鱼类对人工洄游通道产生响应的生活史驱动机制,及其生理、生态和行为学基础。
以及5个关键技术问题:
1.基于多源异构数据标准化的鱼类洄游通道综合数据库构建及大数据分析技术;
2.过鱼设施进、出口布置优选与集诱鱼效果提升技术;
3.基于生态水力学原理的竖缝式鱼道生态水工学助溯与智造技术;
4.快捷高效的高坝枢纽转运鱼智能化无损技术装备;
5.基于非接触感知的过鱼效果智能监测技术。
技术路线:
本项目拟采取的总体技术路线是将研究目标和需要解决的关键科学和技术问题进行解构,通过文献调研和综合分析,建立结构化的基础研究单元,采用野外调查、实验验证、模型解析、试验测试和综合示范等手段,完成研究单元的组装和整合,形成响应项目指南要求的成果。
研究基础和团队:
本项目由中国长江三峡集团有限公司牵头,水电水利规划设计总院、武汉大学、四川大学、中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、西南大学、中国科学院生态环境研究中心、交通运输部天津水运工程科学研究所和生态环境部环境工程评估中心等单位共同申报,项目首席科学家常剑波教授。研究团队有973项目负责人1人、国家自然科学基金优青2人、国家揭榜挂帅项目负责人1人、国家重点研发(支撑)计划课题负责人3人。团队成员的研究涵盖了鱼类生态水力学、过鱼设施设计和建造、数据库建设和决策支持系统构建、大数据分析,以及过鱼效果监测、评估与运维等主题,是国内相关行业标准和技术规范主要编制者,多项授权专利发明者。
预期成果和效益:
本项目成果包括长江拦河大坝过鱼数据库1个(含6条支流),及以此为基础的、基于GIS和大数据分析的流域水生生物洄游通道决策支持系统1个;通过8个枢纽的试验示范,集鱼效率提升20%以上、过鱼效率提升30%以上;形成关键技术10余项、设备1套、获得(申请)发明专利不少于26件,发表契合研究主题的学术论文55篇以上。上述研究成果的取得将使我国在相关领域进入国际第一方阵,同时通过成果的应用显著缓解长江流域水生生物受拦河大坝影响的程度,成为构建流域可持续发展体系的技术支撑之一,具有显著的生态、经济和社会效益。
发布时间:2025年01月20日