基于鱼类上溯行为的导鱼堰设计与效果评估

• Published in: 农业工程学报 Vol. 40; no. 7; pp. 117 - 123
• Main Authors: 李广宁, 柳松涛, 柳海涛, 郑铁刚, 石凯, 孙双科, 刘珺
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038%中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038 01.04.2024; 天津大学建筑工程学院,天津 300072
• Subjects: fish guide weir; fish release test; 鱼类洄游模型; 实鱼试验; active fish migration model; fishery; 渔业; 数值模拟; 过鱼设施; 导鱼堰; numerical simulation; fish passing facilities
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202307206

TV131.4; 河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率.为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游(active fish migration,AFM)模型和实鱼试验对导鱼堰的效果进行评估.结果表明:姚家平水利枢纽工程的导鱼堰上下游水面落差为0.36～0.40 m,过堰水流流速可达1.5～2.8m/s,形成阻鱼的屏障,并在导鱼堰下游侧形成了诱导鱼类向集鱼渠进鱼口游动的唯一低流速上溯通道,鱼类聚集点趋于唯一,验证了导鱼堰方案的合理性.利用鱼类洄游模型对导鱼堰的导鱼效果进行预测,结果表明,下游高水位和低水位2种工况下,90％以上的鱼类游动路径均表现出相似的规律,鱼类沿河道右岸和导鱼堰下游侧的低流速通道上溯,并最终聚集在集鱼渠的进鱼口处.放鱼试验中试验个体全部进入集鱼渠,结果进一步证实导鱼堰可以有效引导鱼类游动路线,并在集鱼渠进鱼口处形成唯一的聚集区.本文提出的导鱼堰丰富了生态水工建筑物的形式,可为过鱼设施进口的水力设计及下游河道的局部整治提供参考.