大坝运行对中华鲟产卵栖息地水动力适应性影响研究

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中华鲟是我国特有古老珍稀物种,葛洲坝工程的修建,阻隔了其通往上游产卵场的洄游通道,其主要产卵场由原来约800km江段被压缩于葛洲坝下约4.5km的江段。三峡水利枢纽工程的建立,使葛洲坝下现存的中华鲟新产卵场水文水动力条件发生了改变。三峡上游金沙江梯级水电站的开发同时也会对三峡水利工程和葛洲坝水利工程产生进一步叠加水文效应,若干年以后,葛洲坝下的水文条件将可能发生根本性变化。故对中华鲟生存环境特别是适宜的水动力学条件受高坝运行影响进行的研究,不仅可丰富和补充中华鲟繁殖行为生态学的内容,而且对中华鲟天然产卵场的修复以及重建具有指导性意义,也可为水库生态调度提供支撑。本文在收集实测资料的基础上采用理论分析、数理统计、数值模拟等研究方法,对大坝运行对中华鲟产卵栖息地部分水文因素的影响进行了分析研究,本文的主要工作以及结论如下：
　　(1)通过对鲟鱼类的生活特性、大坝建设对鱼类栖息地的影响以及鱼类栖息地模型的资料搜集及分析研究,获得中华鲟在截流前后的生活特性以及栖息地研究保护现状。
　　(2)中华鲟自然繁殖水文水动力需求研究。基于大量的实测资料,总结中华鲟产卵场产卵时段水温、水位、流速、流量和含沙量等水文水动力因子多年变化情况,分析其对中华鲟产卵栖息的具体影响作用;并对水温、流速等七个因子进行因子分析,得出第一主因子包括流速、水深、底质,第二主因子包括水温、含沙量,第三主因子包括食卵鱼。
　　(3)中华鲟栖息地模型研究。通过对生态需水量计算方法分析研究,对比选用了栖息地法中的河道内流量增量法(IFIM),并对构建鱼类栖息地模型而常采用的PHABSIM模型进行了改进。包括水动力模块改进和栖息地模块改进,其中水动力模块用三维水动力模型代替一维水动力模型;栖息地模块,采用实测资料和模拟的结果相结合获得影响因子的新适宜曲线标准。
　　(4)大坝不同运行工况下中华鲟产卵场水动力特性及有效栖息地面积分析研究。结合以上建立的改进栖息地模型,模拟中华鲟产卵期在不同大坝下泄流量工况下,中华鲟产卵场的三维流场分布情况,结合新的栖息地适应性标准,获得有效栖息地面积与下泄流量关系。结果表明,葛洲坝下泄流量对于保护中华鲟关键栖息地有重要作用。同时指出中华鲟最适宜的产卵流量为10000m3/s-15000m3/s。为实现针对中华鲟自然繁殖的生态调度提供借鉴。

著录项

作者
汪青;
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作者单位

三峡大学;

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授予单位三峡大学;
学科水利水电工程
授予学位硕士
导师姓名戴会超;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TV213.5;
关键词
水利工程; 中华鲟; 产卵栖息地; 水文动力学;

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