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水 利 学 报
2024年 2月 SHUILI XUEBAO 第 55卷 第 2期
文章编号:0559 - 9350(2024)02 - 0190 - 12
鱼类产卵敏感期河流生态流速的分区分类阈值研究
杨泽凡,胡 鹏,王玉莲,刘 欢,闫肖瑶
(中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038)
摘要:敏感生态流量目标的合理制定是生态流量管理的重难点问题。针对目前敏感生态流量目标制定中存在的计
算方法繁杂、关键参数缺乏等问题,本文以鱼类产卵期为重点,提出了分区分类河流敏感期生态流速和生态流量
核算方法,制定了不同区域(东北、黄淮海、西南、长江中下游和东南沿海)、不同类型(按集水面积、山区河段
和平原河段等划分)河流敏感期生态流速阈值。结果显示,全部分区分类推荐流速平均值为 0.66m?s,其中山区
大站平均值为 0.94m?s、山区小站平均值为 0.62m?s、平原大站平均值为 0.63m?s、平原小站平均值为 0.46m?s。
基于阈值核算了全国 217个鱼类产卵生境保护河段的敏感期生态流量目标,并结合部分断面湿周法结果对阈值合
理性与适应性进行了验证,验证结果表明相关阈值和方法适应于不同类型、不同规模河流,可为我国现阶段河流
敏感生态流量管控提供参考。
关键词:敏感生态流量;鱼类产卵;生态流量占比;生态流速;阈值
文献标识码:A doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230456
中图分类号:X143
1 研究背景
近年来,随着全国范围内河湖水质的逐步改善,生态流量保障不足成为我国水资源保护的制约性
因子 [1] 。根据水利部已颁布的四批 “重点河湖生态流量保障目标”,我国生态流量目标体系包括生态
基流、最低生态水位、基本生态水量、敏感生态流量等指标,但目前已制定生态流量目标的 283个重
点控制断面中,仅有 9个断面制定了敏感生态流量目 [2 - 5] 。缺乏成熟的目标制定方法和适宜的参数阈
值是制约敏感生态流量保障实践的难题之一。
制定敏感生态流量目标是为了保护除河湖基本形态和功能之外的敏感生态保护对象,不同类型的
保护对象对应不同的目标制定方法。我国敏感生态保护对象主要包括河流湿地(或河谷林)、湖泊、河
口、鱼类生境等 [6] ,其中鱼类生境分布最为广泛,本文重点针对鱼类生境中最为重要的产卵生境保护
开展相关研究。
现阶段,鱼类产卵期生态流量计算主要以水力学法和生境模拟法为主,重点关注鱼类在产卵过程
中对水流速度和流量的特定要求。其中,水力学法通过建立满足鱼类产卵刺激的流速、水深、湿周等
水力学因子与流量的函数关系来确定生态流量 [7 - 8] 。生境模拟法是在水力学法的基础上,结合鱼类产
卵期的水文水动力偏好,通过量化评估流量变化对鱼类适宜生境面积的影响确定产卵期生态流量目
标 [9 - 10] 。在此基础上,相关研究提出了产卵期脉冲流量过程线的理论,包括流量目标、发生时机、持
续时间及发生频率等要素 [11] 。该理论利用鱼类产卵高峰期河流的流量变化,分析鱼类产卵对不同流量
过程的响应,综合研究河段的天然水文过程和鱼类产卵水文需求确定相关要素值 [12 - 13] 。在描述时考虑
了时间动态和空间异质性,更加全面地满足鱼类产卵生境的保护需求。
收稿日期:2023 - 07 - 27
基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFF1300902);国家自然科学基金项目(52109045,52242905)
作者简介:杨泽凡( 1990 - ),高级工程师,主要从事水生态及水资源研究。E - mail:yangzefan@126.com
通信作者:胡鹏(1985 - ),正高级工程师,主要从事生态水文学和生态水力学研究。E - mail:hp5426@126.com
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