過(guò)魚(yú)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐
水利水電工程將完整的河流環(huán)境分割成不同的河道片段,阻斷了洄游性魚(yú)類(lèi)的洄游通道,破壞了河流系統(tǒng)的完整性,阻隔了當(dāng)?shù)佤~(yú)類(lèi)種群的交流,導(dǎo)致這個(gè)開(kāi)放、連續(xù)的系統(tǒng)在能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞等方面發(fā)生一系列的改變,使生活在其中的魚(yú)類(lèi)生存所需的生境條件、水文情勢(shì)發(fā)生變化。同時(shí)也降低了被隔離種群的遺傳多樣性和活力,最終對(duì)魚(yú)類(lèi)資源產(chǎn)生影響。因此,為了保護(hù)魚(yú)類(lèi),恢復(fù)河流生態(tài)多樣性,修建過(guò)魚(yú)設(shè)施是十分必要的。
本書(shū)就過(guò)魚(yú)設(shè)施修建的關(guān)鍵技術(shù)和部分案例進(jìn)行解析,總結(jié)出有效的過(guò)魚(yú)設(shè)施需要注意的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)包括體包括過(guò)魚(yú)對(duì)象分析、水利參數(shù)確定、輔助誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)方案設(shè)計(jì)以及過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)等。本書(shū)通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的解析和相關(guān)案例分析,對(duì)過(guò)魚(yú)設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了一定的參考依據(jù)。
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1.基于魚(yú)類(lèi)行為學(xué)和水力學(xué)的過(guò)魚(yú)設(shè)施環(huán)境營(yíng)造技術(shù)及應(yīng)用,2019年,湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),排名第1。
2.長(zhǎng)江上游重大水利工程影響下魚(yú)類(lèi)保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,2018年,中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),排名第3。
第1章 緒論 8
1.1過(guò)魚(yú)設(shè)施發(fā)展概要 8
1.1.1過(guò)魚(yú)設(shè)施的發(fā)展背景與現(xiàn)實(shí)需求 8
1.1.2過(guò)魚(yú)設(shè)施的發(fā)展 9
1.1.3過(guò)魚(yú)設(shè)施的改進(jìn)與完善 11
1.2我國(guó)過(guò)魚(yú)設(shè)施主要特征 12
1.3過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題 17
1.3.1過(guò)魚(yú)對(duì)象的確定 17
1.3.2魚(yú)道進(jìn)口設(shè)計(jì) 17
1.3.3過(guò)魚(yú)通道流量保證 18
1.3.4魚(yú)類(lèi)游泳行為研究 19
1.3.5過(guò)魚(yú)效果評(píng)估 19
第2章 主要過(guò)魚(yú)設(shè)施簡(jiǎn)介 21
2.1上行過(guò)魚(yú)設(shè)施 21
2.1.1 魚(yú)道 21
2.1.2升魚(yú)機(jī) 26
2.1.3上行集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng) 30
2.1.4魚(yú)閘 35
2.1.5魚(yú)泵 37
2.2下行過(guò)魚(yú)設(shè)施 42
2.2.1表面旁路通道 42
2.2.2生態(tài)友好型水輪機(jī) 48
2.2.3溢洪道 52
2.2.4下行集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng) 54
第3章 過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 61
3.1國(guó)外設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 61
3.1.1上行過(guò)魚(yú)設(shè)施 61
3.1.2下行過(guò)魚(yú)設(shè)施 69
3.1.3輔助補(bǔ)水設(shè)施 72
3.2國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 73
3.2.1魚(yú)道設(shè)計(jì) 73
3.2.2仿自然通道設(shè)計(jì) 74
3.2.3集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 75
3.2.4輔助設(shè)施設(shè)計(jì) 77
3.2.5設(shè)施運(yùn)行管理設(shè)計(jì) 78
3.2.6魚(yú)道案例分析 79
第4章 過(guò)魚(yú)設(shè)施設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理要點(diǎn)解讀 84
4.1 過(guò)魚(yú)對(duì)象分析 84
4.1.1過(guò)魚(yú)目標(biāo) 84
4.1.2過(guò)魚(yú)規(guī)模 85
4.1.3過(guò)魚(yú)季節(jié) 85
4.2 水力參數(shù)確定 86
4.2.1關(guān)鍵參數(shù)選擇 86
4.2.2克流能力分析 87
4.2.3復(fù)雜流場(chǎng)分析 88
4.2.4應(yīng)用 89
4.3 輔助誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)方案設(shè)計(jì) 91
4.3.1環(huán)境因子分析 91
4.3.2方案比選 94
4.4 過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 94
4.4.1過(guò)魚(yú)效果監(jiān)測(cè)基本方法 94
4.4.2過(guò)魚(yú)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 98
4.4.3過(guò)魚(yú)效果案例分析 100
4.5 運(yùn)行管理 101
4.5.1過(guò)魚(yú)設(shè)施運(yùn)行管理意義 101
4.5.2國(guó)外過(guò)魚(yú)設(shè)施運(yùn)行管理效果分析 102
4.5.3國(guó)內(nèi)過(guò)魚(yú)設(shè)施運(yùn)行管理案例分析—以果多水電站集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)為例 103
第5章 過(guò)魚(yú)設(shè)施魚(yú)類(lèi)行為學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用 116
15.1魚(yú)類(lèi)洄游及集群效應(yīng)觀測(cè) 116
1.魚(yú)類(lèi)洄游 116
2.魚(yú)類(lèi)集群行為 118
1.魚(yú)類(lèi)洄游標(biāo)識(shí)技術(shù) 120
4.集群效應(yīng)觀測(cè) 124
5.2魚(yú)類(lèi)游泳行為及特征 127
5.2.1魚(yú)類(lèi)游泳能力的研究意義與應(yīng)用前景 127
5.2.2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與研究方法 128
5.2.3魚(yú)類(lèi)游泳能力與行為測(cè)試方法 129
5.2.4研究實(shí)例 131
5.2.5 魚(yú)類(lèi)游泳能力指標(biāo)的應(yīng)用 141
5.3魚(yú)類(lèi)對(duì)光的趨避行為研究與應(yīng)用(光) 141
5.3.1魚(yú)類(lèi)對(duì)光的行為反應(yīng)的研究意義與應(yīng)用前景 142
5.3.2魚(yú)類(lèi)趨光性的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與研究方法 142
5.3.3研究實(shí)例 143
5.3.4光誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)的工程應(yīng)用 155
5.3.5小結(jié) 156
5.4魚(yú)類(lèi)對(duì)聲音的趨避行為研究與應(yīng)用 156
5.4.1魚(yú)類(lèi)對(duì)聲音的趨避行為研究意義與應(yīng)用前景 156
5.4.2魚(yú)類(lèi)對(duì)聲音的趨避行為國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與研究方法 157
5.4.4 魚(yú)類(lèi)對(duì)聲音的趨避行為相關(guān)應(yīng)用 158
5.4.5小結(jié) 167
5.5魚(yú)類(lèi)對(duì)氣泡幕的趨避行為研究與應(yīng)用 167
5.5.1魚(yú)類(lèi)對(duì)氣泡幕趨避反應(yīng)的研究意義及應(yīng)用前景 167
5.5.2魚(yú)類(lèi)對(duì)氣泡幕趨避反應(yīng)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及研究方法 168
5.5.3氣泡幕驅(qū)魚(yú)研究實(shí)例 169
5.5.4氣泡幕驅(qū)魚(yú)技術(shù)的工程應(yīng)用 177
5.5.5小結(jié) 178
5.6 魚(yú)類(lèi)對(duì)底質(zhì)類(lèi)型的偏好 179
5.6.1魚(yú)類(lèi)對(duì)底質(zhì)類(lèi)型偏好的研究意義及應(yīng)用前景 179
5.6.2魚(yú)類(lèi)對(duì)底質(zhì)類(lèi)型偏好的研究進(jìn)展與研究方法 180
5.6.3魚(yú)類(lèi)對(duì)底質(zhì)類(lèi)型偏好的研究進(jìn)展與研究方法 180
5.6.4 小結(jié) 185
5.7電誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)研究 185
5.7.1電誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)研究意義和應(yīng)用前景 185
5.7.2電誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與研究方法 186
5.7.3電誘驅(qū)魚(yú)技術(shù)研究實(shí)例 187
5.7.4 小結(jié) 195
第6章 典型案例分析 206
6.1國(guó)內(nèi)過(guò)魚(yú)設(shè)施 206
6.1.1漢江崔家營(yíng)魚(yú)道工程 206
6.1.2廣西長(zhǎng)洲魚(yú)道 212
6.1.3貴州馬馬崖集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng) 217
6.1.4黃登升魚(yú)機(jī) 219
6.2 國(guó)外過(guò)魚(yú)設(shè)施 222
6.2.1美國(guó)Bonneville過(guò)魚(yú)設(shè)施 222
6.2.2美國(guó)Holyoke壩升魚(yú)機(jī) 226
6.2.3GateHouse魚(yú)道和Cabot魚(yú)道 231
6.2.4 SodaSprings壩過(guò)魚(yú)設(shè)施 234