林俊強,李游坤,劉 毅,彭期冬,張 迪,靳甜甜
(中國水利水電科學研究院 流域水循環模擬與調控國家重點實驗室,北京 100038)
天然河流的水文情勢過程,帶有周期性的流量、水位、脈沖頻率、發生時機、持續時間和變化率等要素信息,對河流生態系統的節律性演替和生物的自然繁衍具有重要意義[1]。水庫建設是人類開發利用河流水能資源的主體方式。水庫調度運行在防洪、發電、灌溉、航運、供水等方面發揮著諸多興利功能,但也不可避免地改變了河流的天然水文情勢,驅使河流地形、水動力、水溫等環境狀態發生變化,從而破壞了魚類等水生生物原有的生長繁殖條件,擾亂了生物對環境的正常行為響應,對河流生態系統帶來了一定的負面影響。
1980年代以來,我國進入水電建設高峰,如今已建成水庫9 萬余座,幾乎所有的江河都建有水庫[2],天然河流系統逐漸演變成一個個水庫串聯起來的人工徑流調節系統,形成了以水庫群為核心的水、能資源綜合利用格局。水庫調節能力越強,對水文情勢的改變越大,對河流生態系統的影響也越大[3-4]。為了減緩水庫的這種不利影響,可以通過調整水庫的調度方式,盡可能滿足河流的生態需求,這就引出了“生態調度”的概念。然而,大多數水庫都具有多種社會服務功能,難以完全恢復筑壩河流的天然水文過程。因此,比較切實可行的做法是恢復河流生態系統的關鍵水文過程[5],如魚類繁殖所需的洪水脈沖過程。……