地区：上海市 宝山区
关键词：四川大学;清华大学;中国长江三峡集团公司;中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002468
成果描述：
| 该项目属水利工程领域，为社会公益类。水利水电工程经济社会效益巨大，是支撑国计民生的基础性工程。但水利水电开发不可避免地会对生态环境，特别是水生生物造成影响。生态环境已成为水利水电工程建设的限制性因素。天然河流为水生生物提供适宜的生境，包括合适的流量过程、畅通的洄游通道、与自然繁衍相协调的水温节律、适宜的泥沙通量和溶解气体浓度等。水利水电工程由于大坝阻隔和径流调节，不同程度上会改变甚至破坏河流的生境适宜性。在水资源配置和运行调度中，如何维护水生生物必需的生存条件，满足生境对流量、通道、水温、泥沙和溶解气体的需求，是水利水电开发河流生态环境保护亟待解决的重大科技问题。该项目历时十余年，提出了一整套维护水生生物生境的关键技术，主要创新内容包括：(1)提出了维护河流水生生境连通的生态需水配置和过鱼技术。包括：构建山区河流水生生物生境水力学指标体系并探明其阈值；建立山区河流生态需水过程计算的生态水力学法；发明多种新型鱼道结构和集诱鱼流态塑造技术。为解决水利水电开发河流生态需水和鱼类过坝提供了理论依据和技术手段。(2)提出了梯级水库水温预测成套方法和低温水控制技术。包括：研发一整套高精度梯级水库水温预测模型；揭示梯级库群的水温累积规律；探明低温水减缓措施的时空效应；提出工程措施和运行调度相结合的低温水综合控制技术。为维护梯级水电站水温过程的变幅及节律提供了系统解决方案。(3)提出了宽级配泥沙计算方法和泥沙通量调控技术。包括：揭示粗化细化条件下的山区河流宽级配泥沙运动规律，并建立了库区淤积、下游冲刷的计算方法和数学模型；提出基于山区河流功能需求的泥沙调控技术。为解决水利水电开发河段泥沙通量调控问题提供了科学依据和技术支撑。(4)提出了高坝泄水总溶解气体(TDG)过饱和的预测方法与调控技术。包括：揭示了TDG过饱和生成机理并建立预测方法；探明了长江上游特有鱼类对过饱和TDG的耐受性特征；首创“控时削峰”等减缓TDG过饱和影响的调控技术。为解决水利水电开发河流高坝泄水TDG过饱和对鱼类影响问题提供了有效途径。该项目获国家发明专利17项，软件著作权5项，被编入行业技术指南和行业规范。成果在Advances in Water Resources和Journal of Hydraulic Engineering等国内外著名学术期刊发表论文300余篇；其中SCI收录117篇，他引498次；获全国百篇优秀博士学位论文。成果被鉴定为“总体达到国际领先水平”，项目中不同内容曾获省部级一等奖两项。已成功应用于金沙江中游、金沙江下游、雅砻江和大渡河等流域梯级开发，以及三峡、紫坪铺、武都、溪洛渡、向家坝、锦屏一级和锦屏二级等30余项水利水电工程，解决了流域规划、工程设计与运行管理中的生态保护关键问题，取得了显著的社会经济效益，促进了生态友好的水利水电工程建设和行业科技进步，具有广阔的应用前景和推广价值。 |
