大坝工程对河流水文水力过程的影响的研究.pdf

按 簧 摘要 本文运用复杂系统等级理论和景聪嫩态学等级理论，把河流童态系统划分为三个层次， 即低层次、中层次和离层次结构。其中，低层次结构具有小尺度、寓频率_手Ⅱ高速率变化的特 点，是导致巾层次和商层次结构变化的搬本原因。通过分析大坝工程对河流生态系统等级层 次的影响可知，河漉艇态系统的承文水力过程是属于低屡次目题，大坝工纛对河流生态系统 的影响主要怒通过改变水文水力过程来嶷现的。因此，分析和研究大坝工程对河流生悉系统 熬影响，应该簌其对农文瘩力涟程戆影睫入手。握窭了瘩文采蠢j誊渡嚣夔援念褒诗算方法， 并总体上分析了各个过渡区内水文水力过程的变界程度和可能引起的生态响应。以三峡和葛 潮瑷大瑗工耩为饲迸纾了详缨豹劳辑和耢究。 本文依托《大型水利工程对重要生物资源不利影响的补偿途径》项目，在查阅大量文献 和资料调查羽基础上，对三蛱犬坝工程对河流生态系统韵影响进{亍了较为系统、深入的分析 研究。主要靓括以下几方面： (1) 对于三峡变动回水区和库区在三蛱丈坝在135m蓄水运行后，水文水力i建程(包 括狰淤变化、痒区内漉逮的减缓彝瘩俸濑度分屡}罐题)的变他进嚣分辑。在变动固水区，手 流与支流测站的年径流量变化趋势不明鼹，但近年输沙量减小明显，其冲淤变化表现为：桔 痰淤积，嘏籁狰嚣，慧俸表现为狰秘，渖淤主要镶孛在圭横。鼓手滗莲，在135m蓄承诬对， 三峡库区水深、比降、流速等都发生了变化；通过对库区水体温度的分析可知，在135m和 156m蓄承往下没有发生分层，通过蓄承焉永溢试验涮量樽剿验证。 (2)对于惯{生区，以该区的代农生物中华鲟为例，研究葛渊坝和三峡工程的修建后 水文水力袭件的变化和由此产嫩的生物响应。分析了葛渊坝和三峡工程修建厢流量和禽沙量 的变化与中华鲟产卵缴之闻的关系；以实澳l的河床质颗粒的组成分析中华鳟产舞场鲍颗粒级 配：通过ADCP实测获得葛洲坝中华鲟产卵场12个断面的流速分布，计算分析了水动力条件 (潦遽翦熬动和流速场豹分毒)夔变纯；运惩三维数篷搂{譬l产舞场滚速分毒，褥裂了孛华鲮 流速适好曲线。 (3)穰据大谈工程对下澄农漉的调控，承痒对洪晦的调带，改交了岛然河瀛下游年 内聿桔的水文周期规律，采用RVA分析了葛洲坝修建后宣晶站生态水文因子的变化，并根据 生物自身的特点与水义规律的内在联系，运用分形理论计算出具有相似水文规律韵水文分期， 劳计冀各水文分期内鲍生态水文因子的变化。由此提出了大坝工程影响下的耀流生态径流过 脚 摘要 程的计算方法，指出河流生态径流过程的计算包括两方面：①反映年际间丰水年、枯水年的 典型牮的选取秽年内露阕尺度变纯的生态承文季节划分；②生态滚薰茅拜径流僚势特征参数静 计算。根据该理论计算丁宜昌站的生态径流过程，为今后寻求“生态型”水库生态调度提供 科学的依据。 黧峡工程修建后坝上的河道转为承库，使承动力条件、i盘赛等发嫩了很大变化，同时三 峡大坝与葛洲坝的联合调度会改变坝下游河道水文情势，这蠛变化将Sf起生态岛环境的变化。 本文教王俸耱霹三绫大嫒壤土豹豢动基承嚣、痒区秽葛剽瑗壤下戆撰性区、下游辑接嚣抟影 响作丁一些初步的研究，其结果对航运和水库调度肖一定的指导意义。但由于河流生态蒹统 中泰爻进程耨窳动力条髂专柬利王程之淘}蠢蘧静复杂性，还蠢许多趣麓需要今籍不赣静瓣舞垂 监测和进一步的研究。 ， 关键词；河流等缓理论；水文承力过渡区； 改进RVA法；艇态永文掰子f生淼径流计黧 IV 攮 攥 Abstract Basedonthe theories and structureofthe hierarclly ofcomplexsystemlandscapeecology,the was river dividedintothree