本书从齐口裂腹鱼产卵场微生境修复角度进行研究。创新之处主要体现在以下几个方面。
(1)提出了满足齐口裂腹鱼生存下泄生态基流量的方法。针对修复河段的齐口裂腹鱼对河流水力参数的需求,从齐口裂腹鱼的体态特征出发,利用修正R2-Cross法对水力参数标准进行修正,最终确定姜射坝水电站下游修复河段齐口裂腹鱼繁殖期间的生态需水量,为修复河段的数值模拟提供可靠的流量条件。
(2)建立了产卵场微生境适宜面积、微生境相似度与丁坝布置的响应关系。通过对概化河道修建单双丁坝后水力生境的数值模拟,研究不同流量工况下阻水率作用域,分析产卵场微生境适宜面积和微生境相似度分别与丁坝阻水率、丁坝间距(双丁坝)、流速、水深等参数的响应关系,从而为丁坝群在齐口裂腹鱼产卵场的水力生境修复中的布置找到了理论依据。
(3)提出了修复齐口裂腹鱼产卵场丁坝间距的布置方法。为了在最佳经济条件下达到最优的修复效果,必须对丁坝间距进行合理布置,才能充分发挥丁坝水力学效应。本书通过不同流量下不同丁坝阻水率工况的研究,并结合齐口裂腹鱼产卵期的适宜曲线,得出了齐口裂腹鱼产卵场丁坝布置的最佳间距函数。使丁坝间距研究成果可为修复齐口裂腹鱼产卵场提供理论依据,为其他类似鱼类栖息地水力生境修复提供借鉴。
(4)建立了丁坝微生境评估经验模型。对比与分析概化河道修复前后的齐口裂腹鱼产卵场微生境适宜面积(suitable areas of the microhabitat,SAM)值,并从中揭示规律,即建立一个SAM与丁坝长度、河道宽度、流速、水深、丁坝间距,以及流量相关的模型,用以估算丁坝修复后微生境适宜面积。通过研究丁坝对齐口裂腹鱼产卵场水力微生境的影响,利用Vague集对修复后的产卵场水深、流速、流速梯度、涡量等指标与天然产卵场相应指标进行计算,从而建立一个产卵场微生境相似度(SIM)与丁坝长度、河道宽度、流速、水深、丁坝间距以及流量相关的模型估算丁坝修复后微生境相似度。与此同时,构建了SAM及SIM修复度评估标准。为了验证评估模型的正确性,将此模型应用于姜射坝水电站下游修复河段,对比修建丁坝前后的产卵场微生境适宜面积及相似度,然后修正所建的评估模型,使研究成果为类似鱼类产卵场的水力生境修复提供参考。
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