该项目属水利工程学科,为社会公益类。中国正处于水利水电建设的高峰期,其中西南地区已成为世界高坝建设最集中的区域。水利水电建设中的生态环境问题直接关系到工程建设的可行性与综合效益的发挥,甚至引起河流基本功能的严重退化。天然河流具有水文过程、物质能量输移和生物生境连续的特征。工程建设破坏了河流的连续性,其中生境、水温、泥沙与水质问题最为突出。如何在水利水电开发条件下,保护河流上述基本功能的连续性,是一个亟待解决的重大科技问题。该项目历时十余年,系统研究了河流连续性的本质特征,提出了一整套基于生态功能需求的河流连续性保护关键技术,为水利水电开发与生态环境保护提供了有力的科技支撑和系统解决方案。主要创新内容包括:提出了保障河流生境连续性的需水配置和调控技术。包括建立了适用于山区河流的水生生境水力学指标体系;提出了河流生态需水过程计算的生态水力学法;提出了多种大比降新型鱼道结构型式。为解决水电开发河段生态需水和鱼类生境连通问题提供了理论依据和技术手段。提出了保障河流水温时空分布连续性的河道型梯级水库水温预测方法和低温水控制技术。包括建立了高精度的河道型深水库水温模型等一整套梯级电站水温预测模型;揭示了梯级电站低温水的累积效应,并提出了综合控制技术。为高水头大流量梯级水电站水温过程控制问题提供了系统解决方案。提出了保障山区河流泥沙连续性的工程泥沙计算方法和调控技术。包括揭示了粗化细化条件下的山区河流宽级配泥沙运动规律,并建立了库区淤积、下游冲刷的计算方法和数学模型;提出了基于水库调度情景分析的分时分区泥沙调控技术。为解决水电开发河段泥沙调控问题提供了科学依据和技术支撑。提出了河流总溶解气体(TDG)饱和度突变的预测方法与调控技术。包括建立了高坝泄水饱和度突变的预测方法;揭示了长江上游特有鱼类对过饱和TDG的耐受性特征;提出了“控时削峰”等生态调控技术。为解决水电开发河段TDG饱和度突变问题提供了有效途径。该项目获授权国家发明专利11项,成果被编入行业技术指南和行业标准,在Journal of Hydraulic Engineering-ASCE、Science China等国内外著名学术刊物发表论文120余篇,其中SCI和EI收录80余篇,SCI他引118次。成果被鉴定为“总体达到国际领先水平”,并分别获四川省科技进步一等奖和教育部科技进步一等奖。已成功应用于金沙江中游、金沙江下游、雅砻江和大渡河等流域,以及溪洛渡、向家坝、锦屏一级、锦屏二级、三峡、紫坪铺和武都等25项水利水电工程,解决了流域规划、工程设计与运行管理中的生态保护关键问题,取得了显著的社会经济效益,促进了生态友好的水利水电工程建设和行业科技进步,具有广阔的应用前景和推广价值。
暂无评论