第一部分-环境与生态水力学 - IAHR中国分会

第 一 部 分 环 境 与 生 态 水 力 学
金 沙 江 下 游 梯 级 水 电 开 发 对 鱼 类 影 响 的 分 析
蒋 艳 , 冯 顺 新 , 马 巍 , 李 翀
( 中 国 水 利 水 电 科 学 研 究 院 , 北 京 玉 渊 潭 科 技 园 ,100038,jiangyan@iwhr.com)
摘 要 应 用 水 动 力 学 模 型 预 测 金 沙 江 流 域 梯 级 水 电 开 发 引 起 下 游 水 文 情 势 的 变 化 ; 分 析 水 文
情 势 的 变 化 对 鱼 类 的 影 响 。 金 沙 江 下 游 梯 级 水 电 站 的 开 发 建 设 , 使 得 流 量 、 水 位 、 流 速 和 水 面
面 积 的 变 化 幅 度 明 显 降 低 , 洪 峰 过 程 趋 于 坦 化 , 河 流 的 水 动 力 学 特 征 发 生 较 大 变 化 。 由 于 大 坝
阻 隔 使 鱼 类 洄 游 活 动 受 到 限 制 , 库 区 河 滩 淹 没 达 不 到 鱼 卵 漂 流 的 流 速 条 件 , 这 对 需 要 洪 水 过 程
条 件 的 产 漂 性 卵 的 鱼 类 繁 殖 不 利 ; 同 时 受 水 库 调 度 运 行 影 响 , 在 坝 下 附 近 江 段 水 位 变 化 频 繁 ,
造 成 产 粘 沉 性 卵 的 鱼 类 的 受 精 卵 或 仔 幼 鱼 搁 浅 而 死 亡 , 影 响 鱼 类 的 产 卵 和 育 肥 过 程 。
关 键 词 金 沙 江 下 游 ; 梯 级 水 电 站 ; 水 文 情 势 ; 生 态 环 境 ; 洄 游 性 鱼 类
1 概 述
水 利 工 程 的 建 设 为 供 水 、 防 洪 和 发 电 等 促 进 了 人 类 社 会 经 济 发 展 方 面 起 到 了 积 极 作 用 ,
但 工 程 的 建 设 因 河 流 水 文 情 势 变 化 会 对 坝 下 与 河 口 水 生 态 环 境 产 生 潜 在 影 响 , 由 于 阻 断 了 河
流 的 连 续 性 , 上 下 游 水 动 力 特 性 的 巨 大 变 更 使 原 有 的 河 势 、 泥 沙 输 移 、 河 口 形 态 、 生 物 物 种
的 生 存 空 间 等 都 随 之 发 生 变 化 , 特 别 是 大 坝 的 阻 隔 作 用 对 生 物 物 种 、 珍 稀 洄 游 性 鱼 类 产 生 了
[1-3]
较 大 的 影 响 。
近 年 来 许 多 研 究 均 将 流 量 调 节 (flow regulation) 作 为 河 流 生 态 系 统 健 康 的 关 键 要 素 之
[4]
一 , 原 因 在 于 河 川 水 流 控 制 了 影 响 水 域 生 物 栖 息 地 的 重 要 因 素 , 诸 如 流 速 及 水 深 等 。 河 川
[5-6]
径 流 的 自 然 变 化 是 维 持 水 生 生 态 系 统 最 重 要 的 驱 动 力 之 一 , 河 川 径 流 影 响 到 包 括 下 列 6
项 因 素 : 食 物 、 栖 息 地 、 水 温 、 水 质 、 流 态 (flow regime)、 生 物 间 的 相 互 关 系 , 这 6 项 因
[7]
素 是 影 响 河 流 生 态 系 统 最 重 要 的 因 素 。
水 库 调 节 使 自 然 河 道 的 洪 枯 过 程 减 弱 , 甚 至 消 失 。 而 天 然 河 流 洪 枯 过 程 变 化 带 来 了 河 流
水 位 、 水 温 、 水 量 、 含 沙 量 和 消 落 带 等 的 变 化 , 生 物 多 样 性 常 常 与 生 境 的 复 杂 性 直 接 相 关 ,
这 些 现 象 是 河 流 生 境 的 体 现 , 是 生 物 多 样 性 需 要 的 自 然 环 境 。 梯 级 水 库 对 生 态 环 境 的 影 响 首
先 体 现 在 对 生 境 的 改 变 , 包 括 河 流 水 沙 输 移 过 程 、 水 体 的 连 续 性 、 流 态 、 流 速 、 水 温 、 溶 解
[8-9]
氧 和 透 明 度 等 环 境 要 素 的 变 化 。 金 沙 江 下 游 是 许 多 洄 游 鱼 类 的 重 要 栖 息 地 , 洄 游 鱼 类 需
要 三 场 一 道 ( 繁 殖 场 , 育 肥 场 , 产 卵 场 , 洄 游 通 道 ), 梯 级 水 库 的 建 设 造 成 洄 游 鱼 类 等 水 生
生 物 的 生 命 通 道 阻 隔 , 相 当 多 的 洄 游 鱼 类 可 能 灭 绝 。
2 研 究 区 域
金 沙 江 流 域 下 游 河 段 水 量 充 沛 且 稳 定 , 干 流 落 差 大 而 集 中 , 理 论 蕴 藏 量 2907.9 万 kW,
可 开 发 量 3790 万 kW, 是 我 国 技 术 经 济 指 标 优 越 的 水 电 能 源 基 地 , 从 雅 砻 江 河 口 至 岷 江 河 口
规 划 为 乌 东 德 、 白 鹤 滩 、 溪 洛 渡 和 向 家 坝 4 个 梯 级 水 电 站 ( 图 1)。 其 中 , 溪 洛 渡 和 向 家 坝 水
电 站 分 别 于 2005 年 、2006 年 正 式 开 工 , 而 乌 东 德 和 白 鹤 滩 水 电 站 正 处 于 工 程 规 划 设 计 阶 段 ,
4 个 梯 级 电 站 均 为 高 坝 巨 型 深 水 库 , 由 于 水 库 的 径 流 调 节 , 库 区 江 段 的 水 文 情 势 将 发 生 较 大
的 变 化 , 将 对 全 流 域 及 长 江 上 游 地 区 的 生 态 与 环 境 产 生 重 要 影 响 。 为 了 协 调 好 长 江 干 流 水 能
资 源 开 发 与 鱼 类 资 源 保 护 的 关 系 , 国 务 院 于 2000 年 批 准 建 立 “ 长 江 上 游 珍 稀 、 特 有 鱼 类 国
家 级 自 然 保 护 区 ”( 简 称 保 护 区 , 下 同 ), 范 围 包 括 长 江 干 流 宜 宾 至 重 庆 江 段 及 部 分 支 流 河 段 。
主 要 保 护 对 象 包 括 白 鲟 、 达 氏 鲟 、 胭 脂 鱼 等 国 家 一 级 和 二 级 重 点 保 护 水 生 物 种 , 还 包 括 圆 口
铜 鱼 、 裂 腹 鱼 、 白 甲 鱼 等 66 种 我 国 特 有 鱼 类 及 其 赖 以 栖 息 的 生 态 环 境 。
63