紅河(元江)流域的典型魚類游泳能力探究及在過魚設施流速設計中的應用*

王永猛，柯森繁，林晨宇，張 奔，楊國黨，雷青松，鄧曉川，石小濤

(1:三峽大學水利與環境學院，宜昌 443002)(2:湖北省魚類過壩技術國際科技合作基地，宜昌 443002)(3:河海大學水利水電學院，南京 210098)(4:廣州市天河區水務設施建設中心，廣州 510655)(5:山東省水利勘測設計院，濟南 250000)

近年來，為大力開發水能資源，我國的水利工程建設數量逐年遞增. 尤其在西南流域已建和規劃了多個梯級電站，如金沙江流域已建或規劃的梯級電站達20余座[1]. 梯級電站的修建在促進國計民生發展的同時，對河流的生境也產生了不利影響，其中因河流連通性被阻斷引發的魚類過壩困難的問題備受關注[2]. 為幫助魚類洄游過壩，過魚設施(魚道、集運魚船、升魚機等)近年來被大量修建，據統計從1958-2017年，我國水利水電工程建設項目的已建和建設中的過魚設施從10座增加至150余座[3-5].

過魚設施的過魚效果是直接反映恢復上下游物種交流及生態修復的重要依據[6]. 影響過魚設施過魚效果的因素有很多，主要有生物因素和非生物因素，生物因素包括魚的體長、種類和體型等，非生物因素包括流速、光和溫度等[7]. 影響魚類游泳能力與行為的因素多為非生物因素，非生物因素中的流場為關鍵因素，具體有速度、矢量方向(水流方向)、渦旋和紊動等，其中流速是魚類游泳能力可量化的關鍵指標[8-10]. 目前過魚設施的流速設計主要參考過魚對象的游泳能力閾值. 魚類游泳能力通常包括感應流速、臨界游泳速度和突進游泳速度[11]. 在過魚設施設計中，感應流速主要作為過魚設施進口的最小設計流速(吸引目標魚的水流速度)參考值[12]；……