西南山區河流生態系統脆弱，復雜地形條件下高壩工程過魚實施困難。本書依托國家自然科學基金項目和國家重點研發計劃課題，以金沙江下游烏東德、白鶴灘水電站過魚設施設計、建設和運行經驗為案例，在系統分析典型洄游魚類生態行為特點的基礎上，確定過魚設施選型、布置以及參數設計。通過原位觀測和實際過魚效果分析，優化過魚設施的進口布設；開展物理模型試驗和數值模擬解析生態水力學因子的空間格局，預測魚類軌跡和壩下集群分布；以生態監測指導過魚設施與機組合理調度，形成生態友好的高壩過魚技術。本書部分插圖附有彩圖二維碼，在各章結尾處掃碼可見。
生態水工復雜水域動力特征和生境要素模擬與調控關鍵技術及應用，國家科技進步二等獎，2019，排名第6；
目錄
第1章 緒論1
1.1 引言1
1.2 流域概括1
1.3 過魚設施概括2
1.4 國內外研究現狀3
1.4.1 長江流域特征魚類及生境連通性3
1.4.2 魚類上溯行為對水動力學的響應機制4
1.4.3 過魚設施布置優化與水力調控5
1.4.4 研究意義及發展趨勢5
第2章 金沙江下游魚類資源調查及分析6
2.1 引言6
2.2 金沙江下游水生生態環境6
2.2.1 水文情勢6
2.2.2 水生生境7
2.2.3 水質條件9
2.3 金沙江下游魚類資源歷史資料分析（2018年以前）9
2.3.1 種類組成與區系特點9
2.3.2 珍稀特有魚類11
2.3.3 生態習性12
2.3.4 資源利用情況13
2.4 金沙江下游魚類資源調查（2018～2019年）14
2.4.1 調查內容及方法14
2.4.2 魚類資源情況15
2.4.3 魚類早期資源19
2.4.4 產卵場22
2.5 烏東德、白鶴灘江段魚類資源變化（2018～2022年）27
2.5.1 烏東德、白鶴灘江段資源變化分析27
2.5.2 魚類產卵場及早期資源情況31
第3章 流域梯級開發條件下魚類資源保護33
3.1 引言33
3.2 金沙江下游梯級開發對魚類的影響33
3.2.1 對水生生境的影響33
3.2.2 對魚類資源的影響34
3.2.3 對珍稀、特有魚類的影響35
3.3 長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區概述36
3.3.1 保護區位置和范圍36
3.3.2 保護區主要保護對象36
3.3.3 保護區保護任務及主要措施38
3.4 烏東德水電站魚類保護實施40
3.4.1 棲息地保護40
3.4.2 增殖放流43
3.4.3 過魚設施44
3.4.4 生態調度48
3.5 白鶴灘水電站魚類保護實施49
3.5.1 棲息地保護49
3.5.2 增殖放流51
3.5.3 過魚設施52
3.5.4 生態調度54
第4章 主要過魚對象及游泳能力55
4.1 引言55
4.2 過魚目標復核55
4.3 典型過魚對象生態學特征及洄游習性58
4.3.1 典型過魚對象58
4.3.2 生境適宜條件64
4.3.3 洄游習性65
4.4 魚類游泳能力測試68
4.4.1 測試裝置及測試方法68
4.4.2 能力測試結果71
4.5 魚類上溯的行為學分析71
4.5.1 試驗材料與方法71
4.5.2 水動力學條件73
4.5.3 感官解譯76
第5章 烏東德、白鶴灘水電站集運魚系統設計81
5.1 引言81
5.2 烏東德水電站過魚設施實施81
5.2.1 環評批復意見及總體要求81
5.2.2 集運魚系統設計方案82
5.3 白鶴灘水電站過魚設施實施86
5.3.1 環評批復意見及總體要求86
5.3.2 集運魚系統設計方案86
5.4 壩下水動力學條件分析89
5.4.1 流場數值模擬方法89
5.4.2 烏東德水電站典型運行場景下壩下流場93
5.4.3 白鶴灘水電站典型運行場景下壩下流場98
5.5 過魚設施水工模型試驗100
5.5.1 水工模型設計及量測設備100
5.5.2 試驗結果103
5.5.3 與數值模擬結果對比106
第6章 高壩下游集誘魚流態塑造112
6.1 引言112
6.2 魚類壩下集群行為112
6.2.1 魚類集群行為的定義112
6.2.2 魚群結構及形狀113
6.3 集群行為對水動力學條件的響應116
6.3.1 試驗設計116
6.3.2 魚群內部結構對水動力學的響應118
6.3.3 魚類集群-分散及外部形狀對水動力學的響應124
6.4 基于生境適宜性評價的壩下集誘魚流態133
6.4.1 生境適宜性評價133
6.4.2 烏東德壩下集誘魚流態評估133
6.4.3 白鶴灘壩下集誘魚流態評估136
6.5 基于斷面最優解傳遞的上溯軌跡預測140
6.5.1 上溯軌跡預測方法140
6.5.2 白鶴灘壩下魚類上溯軌跡預測141
第7章 過魚設施的監測及運行優化144
7.1 引言144
7.2 烏東德水電站壩下生態監測144
7.2.1 電站運行前壩下魚類集群探測144
7.2.2 電站運行后壩下魚類集群探測153
7.3 烏東德水電站過魚設施運行及效果評價160
7.3.1 運行效果分析160
7.3.2 集誘魚條件分析163
7.3.3 運行調度優化建議166
7.4 白鶴灘水電站壩下生態監測174
7.4.1 電站運行前壩下魚類集群探測174
7.4.2 電站運行后壩下魚類標記跟蹤182
7.5 白鶴灘水電站過魚設施運行及效果評價187
7.5.1 運行效果分析187
7.5.2 集誘魚條件分析188
7.5.3 運行調度優化建議190
參考文獻194
附錄197
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