金沙江下游梯级水电开发对鱼类影响的分析.pdf

第一部分环境与生态水力学

一
金沙江下游梯级水电开发对鱼类影响的分析

蒋艳,冯顺新,马巍,李种

,,,−
中国水利水电科学研究院北京玉渊潭科技园!∀#∃%&∋(%&)∃∗+,./01

概述

、,
水利工程的建设为供水防洪和发电等促进了人类社会经济发展方面起到了积极作用

,
但工程的建设因河流水文情势变化会对坝下与河口水生态环境产生潜在影响由于阻断了河

,、、、
流的连续性上下游水动力特性的巨大变更使原有的河势泥沙输移河口形态生物物种

,、
的生存空间等都随之发生变化特别是大坝的阻隔作用对生物物种珍稀泅游性鱼类产生了

一。
较大的影衅!2一
近年来许多研究均将流量调节34/∗,5∋64%7∃/&1作为河流生态系统健康的关键要素之

,,。
一〔82原因在于河川水流控制了影响水域生物栖息地的重要因素诸如流速及水深等河川

一,
径流的自然变化是维持水生生态系统最重要的驱动力之一〔9:2河川径流影响至炮括下列:
、、、、、,
项因素;食物栖息地水温水质流态3∗,5∋∃051生物间的相互关系这:项因
素是影响河流生态系统最重要的因素<了气

,。
水库调节使自然河道的洪枯过程减弱甚至消失而天然河流洪枯过程变休带来了河派
、、、,
水位水温水量含沙量和消落带等的变化生物多样性常常与生境的复杂性直接相关=

,。
这些现象是河流生境的体现是生物多样性需要的自然环境梯级水库对生态环境的影响首

‘
、、、、
先体现在对生境的改变,包括河流水沙输移过程水体的连续性流态流速水温、溶解

−
一。,
氧和透明度等环境要素的变化〔∀>2金沙江下游是许多洞游鱼类的重要栖息地徊游鱼类需

,,,
要三场一道繁殖场育肥场产卵场洞游通道1,梯级水库的建设造成泅游鱼类等水生

,。
生物的生命通道阻隔相当多的洞游鱼类可能灭绝

?研究区域

,−,
金沙江流域下游河段水量充沛且稳定干流落差大而集中、理论蕴藏量?>≅>万ΑΒ
可开发量!≅>万Α∗,是我国技术经济指标优越的水电能源基地,从江河口至崛江河口
一雅碧
、一、。,
婉划为乌东德白鹤滩溪洛渡和向象坝8个梯级水电站‘图1其中溪洛渡和向家坝水
’
、、,,
电站分别子泛’Χ’年?::年正式开工而乌东德和白鹤滩水电站正处于工程规划设计阶段
,,
冷个梯级电站均为高坝巨垫探水库由于水库的径流调节库区江段的水文情势将发生较大

。
的变化,将对全流域及长江上游地区的生态与环境产生重要影响为了协调好长江干流水能

、
食源开发与鱼类资源保护的关系,国务院于?年批准建立“长江上游珍稀特有鱼类国
,,。
’家级自然保护区叹简称保护区下同1范围包括长江干流宜宾至重庆江段及部分支流河段
、、
主要保护对象包括白鳃达氏鲜胭脂鱼等国家一级和二级重点保护水生物种,还包括圆口
、、。
铜鱼裂腹鱼白甲鱼等:种我国特有鱼类及其赖以栖息的生态环境
水力学与水利倍息学进展?>

、、
金沙江下游属江河鱼类和高原鱼类分布的过渡带,同时也是金沙江中游长江上游鱼类

,,,
雅碧江和赤水河等支流不同区系鱼类交错分布区鱼类种类丰富共记载鱼类:种其中

、、,,
特有鱼类9:种,如圆口铜鱼青明白鱼短臀白鱼等保护区分布鱼类∀:种特有鱼类

,、、。
:种主要保护对象包括白鳃达氏鳃胭脂鱼等

图金沙江下游流域水系图

!研究方法

,
采用圣维南方程建立了描述干流水流的一维非恒定流水动力学模型公式1;

』

沥−Φ4
Δ名月;厂ΔΓ州于二二Η
‘
Ε工Ι刁一尺

1

·
式中;口为流量0!ϑΧ1=Κ为过水断面面积扩1=Λ为源汇项矿ϑΧ1,即河道旁侧入流流量支
流流量1=%为流速在垂向的分布系数;+为水深01;Ι为谢才系数;Μ为水力半径01=∋

、、
为重力加速度扩ϑΧ1;五Λ4为边界水深01和流量扩ϑΧ1=戊场为初始水深01和流量矿ϑΧ1=

。
‘为边界
’,
模型求解采用丹麦水力研究所ΝΟΠ1研制的ΘΠΡΣ&模型软件〔Γ4’〕Θ工ΡΣ&是一个模

、、,。
拟河流渠道湖泊和河口的一维模型系统模型求解采用显式有限差分格式计算节点包

。
括流量和水位,水工建筑物水电站1被设定为流量节点
第一部分环境与生态水力学

8模型的建立与率定

研究范围涵盖金沙江下游河段与长江上游河段,从金沙江干流下游乌东德水电站库尾

,,
雅碧江河口1至长江干流嘉陵江河口之间全长?8Α0其中从乌东德水电站库尾雅碧江

,,−
河口至向家坝水电站坝下崛江汇合口干流全长≅∀?Α0河道平均坡降为Τ=从崛江河

,,−。,
口至嘉陵江河口干流全长8!?Α0河道平均坡降?Τ建立一维河道水动力学模型模

。
拟梯级水库联合运行对下游河道水文情势的影响

,,
从雅碧江