乌东德水电站尾水集鱼平台集鱼效果影响因素分析

为研究乌东德水电站尾水集鱼平台集鱼效果与诱鱼措施、下游水文要素等影响因素之间的关系,通过分析2021年4～10月乌东德水电站右岸尾水集鱼平台运行数据以及同期水文数据,采用数据对比分析法初步提出了水文指标变化与集鱼效果之间的趋势关系。数据分析显示：金沙江中游江段投放肉食型饵料诱鱼增益效果更好;6～7月开启灯光诱鱼,可显著提升光照敏感鱼类的收集率;短时间的下泄流量增加对刺激鱼类洄游,增加集鱼数量没有明显作用,而超过5 d以上连续的下泄流量增加可以刺激鱼类洄游,提升集鱼数量。研究成果可为优化金沙江中游水电站生态调度以及提升集鱼系统集鱼效率提供支撑。     

枕头坝一级水电站竖缝式鱼道过鱼效果初探

采用视频监测装置记录了枕头坝一级水电站鱼道2017年4月~7月鱼道内的鱼类种类、数量及体长,并分析了其时间节律以及鱼道出口水位对过鱼效果的影响;还在2017年8月采用PIT标记跟踪的方式对鱼道的通过性进行了评估。鱼道视频监测共观察到鱼类407尾,共计20种。鱼道内鱼类上溯呈现明显的时间节律。鱼道的过鱼数量与鱼道内水位密切相关,出口水深为1.5~2.0 m时,过鱼效果最佳。PIT标记试验结果显示,标记鱼类齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼等可顺利通过鱼道。该鱼道可为多种鱼类提供上溯通道,具备一定的过鱼功能。     

鱼道进口水流对草鱼幼鱼上溯行为的影响研究

为使鱼类能够快速发现和顺利进入鱼道进口并成功过坝,设计了鱼道进口概化模型。以草鱼幼鱼为研究对象,在18±1℃的条件下研究了鱼道进口流速对鱼类上溯行为的影响。研究发现:鱼道进口水流存在一个最佳流速,在该流速下,鱼类进入鱼道进口的效率最高。利用诱鱼流道补水有助于进一步提高鱼道进鱼效率,诱鱼流道水流与鱼道进口水流之间存在一个最优流速比。针对草鱼幼鱼的鱼道进口最佳流速约为0.3 m/s,诱鱼流道水流与鱼道进口水流的最佳流速比约为2.3。通过对洄游区鱼类游泳轨迹以及流场耦合,可知草鱼幼鱼上溯的喜好流速范围是0.20~0.30 m/s。研究成果对于鱼道进口水力设计具有重要意义。     

光驱诱鱼技术和声驱诱鱼技术研究现状与应用前景

光、声驱诱鱼技术对保证鱼类洄游顺利通过过鱼设施具有重要价值与深远意义。光、声是影响鱼类行为特征的环境因子,不同的光、声条件会使鱼类产生不同的行为特征。阐述了光、声驱诱鱼的生理学基础,探讨了影响鱼类趋光性与趋音性的因素。通过对历年以来相关项目及研究成果的分析,总结了光、声驱诱鱼技术的研究现状,提出了光、声驱诱鱼技术的应用前景,并指出今后可将光驱诱鱼技术和声驱诱鱼技术相结合进行定向导鱼,加大对鱼类与光照的照度和光色、声音的响度和频率等因素的响应关系的研究,可供从事光、声驱诱鱼研究的科研人员提供参考。     

Y江ZM水电站鱼道灯光诱鱼照明系统设计初探

目前国内很多河流存在鱼类洄游现象,很多水电站、水库等拦水设施的建设阻碍了鱼类的正常洄游,很多工程设置了专用鱼道,做为鱼类的洄游通道,为保证鱼类有效进入洄游通道,诱鱼设施起到较重要的作用。本文以ZM水电站为例,为保护Y江中游有限的鱼类资源,电站设置了供鱼类洄游的鱼道,根据鱼类洄游特性和趋光性,设置了明渠段和暗涵段,文章对灯光诱鱼的设备选择、照度选择,布置方式以及照明设备的安装做出了一些分析。     

辅助鱼类过闸的诱驱鱼灯光试验研究

为提高船闸的过鱼效率,参照葛洲坝1号船闸建立试验模型,以草鱼、鲢鱼、鳙鱼为试验对象,观察不同光色和闪光模式下的诱驱鱼效果,并选择合适的灯光开展诱驱鱼进出闸室试验。结果表明:红、黄、白、蓝、绿5种光色的诱鱼灯中,红色诱鱼效果最好;单闪、双闪和变闪3种闪光灯中,双闪驱鱼效果最好;通过在闸室内布置并运行红色诱鱼灯和双闪闪光灯,可有效提高船闸过鱼效率约10%,最高达16.7%。研究成果可为中低水头的水利枢纽船闸过鱼提供依据。     

丰满重建工程过鱼设施方案设计优化

丰满重建工程过鱼道原设计存在以下问题:(1)集鱼口少、集鱼范围窄、效率低、机组运行不灵活等;(2)鱼过坝过程周转环节较多,组成复杂;(3)出口区域缺乏鱼类上溯的水动力学条件以及旅游码头对过鱼存在干扰等。为此,通过鱼道、进出口流场数值模拟计算及物理模型试验研究,同时借鉴近期国内工程过鱼设施成功运行经验,将永庆右岸竖缝鱼道方案优化为"左岸生态泄流闸+左岸岸边仿生态鱼道"方案;将丰满大坝过鱼设施优化为"集鱼系统+升鱼机+放流系统"方案。此优化方案更符合工程实际和特点,有利于诱鱼、过鱼、放流,满足环境要求,为梯级水库高坝过鱼提供一个切实可行的解决方案。     

西藏DG水电站过鱼设施方案比选研究

过鱼实施选型是过鱼设施设计中首要考虑的因素之一。选取工程造价(水头差)、地形地质条件、布置条件、运行管理、鱼类洄游习性和集鱼及过鱼效果6个因素,采用层次分析法对仿自然鱼道、技术型鱼道、升鱼机和集运鱼系统方案进行综合比选,比选结果推荐采用技术型鱼道方案。结合技术型鱼道各型式优缺点,工程河段鱼类生态习性,地质条件和鱼道集诱鱼段布置方式,最终推荐DG水电站过鱼设施采用右岸竖缝式鱼道方案。     

齐口裂腹鱼幼鱼在竖缝式鱼道模型中的上溯行为研究

为了解齐口裂腹鱼在鱼道中的上溯情况,在大比尺竖缝式鱼道物理模型中开展了以齐口裂腹鱼幼鱼为过鱼对象的过鱼试验研究。试验中对通过时间、通过率和上溯轨迹进行了记录,并运用Spearman秩相关分析对齐口裂腹鱼的上溯轨迹和池室结构的水力因子(流速、紊动能、总水力应变)进行了分析。研究发现,试验用鱼通过时间平均值为132.7s,多数鱼倾向于快速通过鱼道完成上溯。试验鱼道通过率为71.9%,过鱼效果良好。多数齐口裂腹鱼上溯过程中会避开高流速区、高紊动能区和高水力应变区,在池室内齐口裂腹鱼上溯轨迹主要分布于上述参数较低的右侧回流区和隔板背水面,竖缝断面处多数齐口裂腹鱼选择上述参数相对较低的隔板侧区域通过。研究结果可为相关竖缝式鱼道设计和实践提供参考。     

浅析电站尾水和高坝升鱼机补水对诱鱼流场的影响

为了恢复鱼类洄游通道,沟通坝址上下游的鱼类遗传交流,拦河工程需要设置过鱼设施,目前大多过鱼设施的进口设置在电站尾水渠附近,以利用尾水诱鱼.以某高坝升鱼机设置为例,首先通过试验确定主要过鱼对象喜好的水流流速,然后通过数值模拟,对过鱼季节电站机组不同运行方式以及升鱼机不同补水流量工况组合下水流流场结构进行计算分析.研究表明...     

升鱼机新型诱鱼过坝技术

现有过鱼技术方案可解决部分水利枢纽工程及有通航设施的拦河枢纽工程过鱼问题,高坝过鱼设施容量受限,过鱼量有限、效率低。针对现有升鱼机的不足之处,设计了一种包含程控循环射流和灯光诱鱼装置的新型升鱼机系统。该系统适宜于大量未设通航设施的拦河枢纽工程,可有效解决现行升鱼机及其他各类过鱼设施的不足。该系统成本低廉,安装容易,值得推广借鉴。     

冲乎尔水电站集运鱼系统设计方案及实施

新疆布尔津河冲乎尔水电站集运鱼系统是国内第二例采用流速和灯光诱鱼方式的集鱼船技术进行河道鱼类保护的工程实例。介绍了集鱼船设计和建造方案、流速和灯光诱鱼的设备与实施方法。     

阿尔塔什水利枢纽工程过鱼系统设计

文章根据阿尔塔什水利枢纽工程高坝、水位变幅大、库岸陡等工程特点,设计选择了轨道升鱼机方案(生态电站尾水集诱鱼+坝后轨道运鱼+坝前回转投鱼),重点研究了该方案集诱鱼、运鱼和投鱼点选择及结构布置,研究成果可为相关高坝、高岸坡枢纽工程中的集诱鱼设施布置提供相关参考。     

仿自然过鱼通道综述

仿自然过鱼通道是具有自然特征的旁路水道,它作为过鱼设施,不仅可减缓大坝、水闸、堰等水工建筑物对河流产生的阻隔影响,还在一定程度上改善了鱼类适宜生境。介绍了仿自然过鱼通道的特点和分类,系统总结了仿自然过鱼通道的设计要点,包括仿自然过鱼通道设计的前期工作、鱼道布置、水力学设计、诱鱼补水系统等关键设计原则与标准,并对鱼道的建设和发展提出了相关建议,可为今后仿自然过鱼通道的设计和研究提供参考。     

基于过鱼效果评价的鱼道优化设计方法研究

为评估峡江水利枢纽工程鱼道过鱼效果,采取鱼道水力学监测、上下游鱼类资源调查、鱼道监测系统方法对鱼道过鱼效果进行监测。监测结果显示,鱼道池室沿程水深相对平稳,最小流速出现在鱼道出口段,最大流速出现在0+645汇合池表层,流速为1.294m/s;赣江峡江段共计鱼类79种,隶属于6目19科56属,其中鲤形目有5科56种,占总物种数70.88%,坝上鱼类55种,坝下鱼类75种,设计过鱼目标均能通过鱼道;2017、2018、2019、2020年鱼道过鱼数分别为67.8万、76.03万、54.96万、53.17万尾,其中大部分鱼在过鱼季节4—7月通过。监测结果初步证明,峡江水利枢纽工程鱼道具有很好的过鱼效果,同时,基于过鱼效果评价对峡江水利枢纽工程鱼道水力条件、监测系统、运行管理等进行优化,也为类似鱼道设计提供参考。     

高坝过鱼设施集诱鱼口位置及设计参数体系研究

黄河羊曲水电站为黄河上游首个建设高坝过鱼设施的大型水电站，对于恢复黄河上游河段土著鱼类生境连通具有重要意义。高坝过鱼设施设计要充分考虑鱼类生物学特征和河段流场基本条件，确定合适的诱鱼口位置和运行参数。通过开展鱼类资源调查、鱼类游泳能力测试、坝下流场模拟分析、水力学模型试验等多项基础工作，确定过鱼设施诱鱼口位置及设计参数体系。研究方法和成果对于黄河上游其他规划水电工程高坝过鱼设施设计工作具有很强的借鉴意义。     

水电站坝下尾水渠集鱼流场模拟研究

为减缓大坝阻隔对鱼类洄游的不利影响,水电工程需要建设有效的过鱼设施疏通其洄游通道。高寒区高坝大库工程过鱼设施建设是一个极其复杂的技术问题,目前国内类似工程尚无成功运用经验。实际过鱼设施内流场条件十分复杂,会产生不利于鱼类上溯的水流形态。基于此原因,对某水电站工程坝下尾水流场进行了数值模拟。研究表明,在机组运行时,电站尾水渠左右两侧发电尾水主流的边缘是明显具有流速梯度分布的区域,符合鱼类聚集的水流特征,具备布置鱼道进口条件。这样可根据尾水位的变化开启两侧不同进口诱鱼,且在机组停运时,可开启左侧进口诱鱼。     

标记技术在雅砻江鱼类增殖放流中的应用

为规范雅砻江鱼类增殖放流、科学评估增殖放流效果、指导鱼类增殖站可持续运行,对雅砻江流域放流的裂腹鱼、鲈鲤等鱼苗开展了耳石热标记、荧光标记、T型标记技术和荧光胶体标记技术的研究,对裂腹鱼和鲈鲤等繁殖亲鱼开展了PIT技术和微卫星分子标记技术研究。研究发现:采用茜素红的耳石荧光标记技术可应用于大规模放流鱼苗标记;PIT标志技术为裂腹鱼、鲈鲤亲鱼的最适标记技术;通过放流鱼苗回捕分析,发现标记后的放流鱼苗和同龄野生鱼苗生长差异不显著。     

低水头闸坝工程鱼道过鱼效果评价

以水厂坝鱼道2015年8月至2016年7月监测资料为基础,进行统计分析,并通过与同类鱼道对比,对该鱼道的过鱼效果进行评价。分析了鱼道的过鱼种类组成,季节、上游水位变化对鱼道过鱼效果的影响。监测期内,水厂坝鱼道过鱼数量共1 043尾,39种,分属3目、10科37属,鱼道的主要过鱼季节是4—10月,当鱼道水温在20~35℃之间变化,上游水位32.6~33.0 m之间变化时,对应的鱼道水流条件可使鱼道达到较好的过鱼效果。与国内外其他鱼道相比,有39种鱼类能够找到水厂坝鱼道进口,并顺利通过鱼道,高于其他几个鱼道。但该鱼道过鱼数量较其他鱼道偏少。研究成果有助于流溪河上游水库开展生态调度及鱼类资源保护等工作,为推动流溪河其他梯级闸坝及珠三角平原区低水头闸坝工程增设鱼道提供参考。     

异齿裂腹鱼通过鱼道内流速障碍能力及行为

鱼类通过流速障碍能力是鱼道设计的主要生态指标,目前国内外主要使用封闭游泳水槽进行鱼类各种游泳速度指标及游泳行为研究,其水流流态及鱼类游泳行为与鱼类通过鱼道的实际状态有较大的差距,有必要结合鱼类游泳速度指标来探索能够更加准确量化鱼类通过鱼道流场的游泳能力测试方法。首先,在封闭游泳水槽中通过速度递增法测得异齿裂腹鱼临界游泳速度(101.01±20.86 cm/s)和突进游泳速度(196.94±21.80 cm/s);然后,以临界游泳速度和藏木水电站鱼道竖缝流速(110.00 cm/s)为参考,通过在开放游泳水槽内加不同束窄梯形体,形成类竖缝式鱼道的鱼类自主游泳能力测试水槽,开展两种底坡条件下4级短竖缝(工况1和工况2竖缝流速为101.55±14.87 cm/s、114.63±24.28 cm/s,竖缝顺水流长度均为40 cm)和单级长竖缝(工况3竖缝流速为137.45±17.63 cm/s、竖缝顺水流长度为160 cm)下试验鱼通过流速障碍能力和行为研究。试验结果表明:工况1、工况2下试验鱼通过4级竖缝成功率分别为82.05%、84.62%,通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,持续爆发游泳时间为0.52±0.34 s;工况3下93.33%试验鱼以209.43±21.76 cm/s游泳速度成功通过单级长竖缝;3种工况下试验鱼通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,以与突进游泳速度无显著性差异(P0.05)的恒定游泳速度(214.01±30.64 cm/s)上溯。鱼类游泳轨迹与流场耦合分析表明:鱼类上溯所需时间及路径长度与其选择的游泳路径密切相关,试验鱼通过借助回流区同向水流推动,增加上溯效率。本文研究方法及研究结论可为鱼道设计、改造、评价提供依据。