黃明海，郭 輝，邢領(lǐng)航，姜 偉，楊 偉

（1．長(zhǎng)江科學(xué)院水力學(xué)研究所，武漢 430010；2．中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司中華鱘研究所，湖北宜昌 443100）

葛洲壩電廠調(diào)度對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件的影響

黃明海1，郭 輝1，邢領(lǐng)航1，姜 偉2，楊 偉1

（1．長(zhǎng)江科學(xué)院水力學(xué)研究所，武漢 430010；2．中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司中華鱘研究所，湖北宜昌 443100）

建立中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)三維水流數(shù)學(xué)模型，模擬葛洲壩電廠不同調(diào)度情況下產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件；分析了葛洲壩下游近壩段適宜中華鱘產(chǎn)卵的水深、近底層流速和兩者疊加的區(qū)域范圍；研究了葛洲壩電廠調(diào)度對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件影響，并初步提出了中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件改善措施。研究結(jié)果表明：葛洲壩下泄流量在15 000～6 000 m3／s范圍變化時(shí)，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍隨下泄流量減小相應(yīng)減??；在下泄流量為6 000 m3／s情況下，若下泄流量全由大江電廠泄流時(shí)有利于增大大江尾水區(qū)適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍。

葛洲壩；中華鱘；產(chǎn)卵場(chǎng)；調(diào)度；水流條件

1 研究背景

中華鱘（Chinese sturgeon）是我國(guó)一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，也是一種典型的溯河產(chǎn)卵洄游魚類。葛洲壩工程興建前，中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)主要分布在金沙江下游的新市至長(zhǎng)江上游的涪陵約800 km長(zhǎng)的江段，共計(jì)約16處。葛洲壩工程截流后，中華鱘產(chǎn)卵群體被阻隔在葛洲壩下游宜昌江段，形成了約30 km新的產(chǎn)卵場(chǎng)，這也是目前已知唯一的長(zhǎng)江中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)［1］。三峽工程蓄水后的2003—2011年中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)固定在壩下至廟嘴之間約4 km的江段。中華鱘親魚每年由海洋進(jìn)入江河進(jìn)行生殖洄游，繁殖季節(jié)一般在10月上旬至11月中旬［2－3］，近年來有向后延遲的趨勢(shì)。三峽工程一般于每年9—10月期間開始蓄水，蓄水期間長(zhǎng)江中下游水量減少，葛洲壩下游江段中華鱘所需的產(chǎn)卵條件如流量、流速、水位和河床質(zhì)的組成等會(huì)進(jìn)一步受到影響［4］。

產(chǎn)卵場(chǎng)環(huán)境及水文條件是影響中華鱘產(chǎn)卵繁殖的重要因素，中華鱘在一定的水文、水力條件下才能順利進(jìn)行自然繁殖。一些學(xué)者［4，5－13］通過研究提出了這些閾值范圍，根據(jù)這些閾值定量研究中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)微觀水流環(huán)境對(duì)指導(dǎo)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)條件改善具有重要意義。有學(xué)者根據(jù)流速和水深等閾值范圍、二維或三維水流數(shù)學(xué)模型和IFIM法統(tǒng)計(jì)分析了中華鱘產(chǎn)卵期棲息地面積以及三峽工程蓄水對(duì)其影響；但由于中華鱘主要在河流底層或中下水層活動(dòng)，采用水深平均的二維水流數(shù)學(xué)模型［9，11］模擬產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件顯然具有一定的局限性，而目前采用三維數(shù)學(xué)模型的研究成果［10，12，14］則對(duì)中華鱘產(chǎn)卵期葛洲壩電廠下泄流量調(diào)度分配考慮不足。

為更加接近實(shí)際情況，本文在考慮中華鱘產(chǎn)卵期調(diào)度原則的基礎(chǔ)上，采用三維水流數(shù)學(xué)模型模擬分析不同特征流量情況下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水深、近底層流速和兩者疊加的水流適宜范圍，以此分析葛洲壩電廠調(diào)度下泄流量變化對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件的影響，并提出中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件改善措施。

2 三維水流數(shù)學(xué)模型建立和驗(yàn)證

針對(duì)中華鱘主要在河流底層或中下水層活動(dòng)的特點(diǎn)和三峽工程蓄水后中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)位置和水流條件，建立中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)三維水流數(shù)學(xué)模型，分析葛洲壩下游近壩段（壩下至廟咀約4 km江段）中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)近底（相對(duì)水深0．8）水流特性。

2．1 數(shù)學(xué)模型建立

2．1．1 控制方程

由于實(shí)際河流地形變化復(fù)雜，水體的運(yùn)動(dòng)受地形影響明顯，為了更好地反映水底地形的起伏，模型在垂直方向采用σ坐標(biāo)系。具體方程如下：

σ坐標(biāo)系下的連續(xù)方程

式中：t表示時(shí)間；η為自由表面相對(duì)于靜水深表面的位置；U，V，ω分別為x，y，σ3個(gè)方向的速度分量；D為全水深，D＝h＋η，h為水深；f為科氏力參數(shù)；AM，KM分別為水平和垂向的紊動(dòng)黏性系數(shù)。水平紊動(dòng)系數(shù)AM采用類似Prandtl混合長(zhǎng)的Smagorinsky方案?？紤]到河道型水庫(kù)岸邊水深較小，這里引入了淺水修正形式。

2．1．2 建模區(qū)域和地形條件

根據(jù)三峽工程蓄水后中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)位置，選取葛洲壩壩下至宜昌水文站約7 km的江段作為建模區(qū)域，采用2008年10月葛洲壩下游實(shí)測(cè)水下地形資料。

2．1．3 邊界條件

上游開邊界流量采用大江和二江電站下泄流量，下游開邊界水位采用水位強(qiáng)迫邊界條件，水位由宜昌水文站斷面水位流量關(guān)系獲取。

2．1．4 求解方法

采用了算子分裂方法對(duì)控制方程進(jìn)行離散求解。

2．1．5 網(wǎng)格劃分

平面劃分552×125個(gè)網(wǎng)格，垂向網(wǎng)格分10層，沿水深方向均勻劃分。

2．1．6 計(jì)算參數(shù)及收斂條件

采用非恒定流計(jì)算方法使水流條件達(dá)到恒定，河床糙率系數(shù)取0．03，計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)為0．1 s，各計(jì)算變量收斂條件為0．001。

2．2 數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證

針對(duì)葛洲壩下泄流量為10 000 m3／s和15 000 m3／s 2種情況，將計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)大江和二江電廠壩下、紫陽河、李家河和廟咀等觀測(cè)點(diǎn)的水位值進(jìn)行比較，最大水位差為0．09 m，對(duì)應(yīng)水深的最大相對(duì)誤差分別為0．79%。

運(yùn)用所建數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證2008年11月13日下泄流量為15 000 m3／s情況下實(shí)測(cè)河道底層流速。實(shí)測(cè)斷面分布和流速驗(yàn)證分別見圖1和圖2（篇幅限制，僅給出4個(gè)典型斷面）。從圖2中可看出，計(jì)算得出的各斷面河道底層流速分布規(guī)律與實(shí)測(cè)結(jié)果總體吻合較好，計(jì)算和實(shí)測(cè)結(jié)果各斷面大部分測(cè)點(diǎn)河道底層流速量值比較接近，極少數(shù)存在一定誤差，可能是由于模型概化、參數(shù)取值、模型電站調(diào)度方式、實(shí)測(cè)位置誤差、測(cè)量誤差等因素影響造成。

圖1 葛洲壩工程實(shí)測(cè)斷面分布示意圖Fig．1 Distribution ofmeasured cross sections in Gezhouba Hydropower Project

圖2 河道底層流速計(jì)算值和實(shí)測(cè)值比較（Q＝15 000 m3／s）Fig．2 Comparison of calculated and measured bottom flow velocities（Q＝15 000 m3／s）

由此可見，本研究建立的三維水流數(shù)學(xué)模型具有較高的計(jì)算精度，能夠較好地模擬葛洲壩下游中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)三維水流運(yùn)動(dòng)特性。

3 計(jì)算結(jié)果分析

3．1 流速和水深閾值范圍選擇

中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)流速研究成果表明［4－6，8］：1996—1999年間葛洲壩下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)底層流速在1．07～1．65 m／s之間，2004—2006年在1．09～1．29 m／s之間，中華鱘交配流速范圍在0．62～1．16 m／s之間。中華鱘產(chǎn)卵期選擇流速范圍在0．7～2．1 m／s之間的水體中活動(dòng)，其偏好流速為1．1～1．7 m／s，最偏好流速為1．3～1．5 m／s；極限克流能力為2．1 m／s。

中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水深研究成果表明［4－5，8，13］：作為底棲型魚類的中華鱘在葛洲壩下游產(chǎn)卵場(chǎng)主要的分布水深范圍為8～14 m，從未發(fā)現(xiàn)中華鱘出現(xiàn)在超過19 m水深的河床上活動(dòng)；中華鱘產(chǎn)卵時(shí)選擇水深為6．1～15 m，在8～12 m水深范圍出現(xiàn)的頻率都較高。中華鱘產(chǎn)卵期選擇水深范圍在6～24 m之間的水體中活動(dòng)，其偏好水深為6～15 m，最偏好水深為9～12 m。

綜合參考目前中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)流速和水深等研究成果，初步選擇1．1～1．7 m／s流速作為適宜中華鱘產(chǎn)卵的流速指標(biāo)，6～15 m水深作為適宜中華鱘產(chǎn)卵的水深指標(biāo)，以此評(píng)價(jià)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流特性。

3．2 計(jì)算工況

根據(jù)中華鱘產(chǎn)卵日流量特征，選取15 000，10 000，6 000 m3／s 3級(jí)葛洲壩下泄流量，其中15 000 m3／s代表三峽工程蓄水前產(chǎn)卵日平均流量級(jí)，10 000 m3／s代表三峽工程蓄水前產(chǎn)卵日最小流量級(jí)和蓄水后最大流量級(jí)，6 000 m3／s代表蓄水后最小流量級(jí)。這3種下泄流量全部用于葛洲壩電廠發(fā)電。不同流量級(jí)與葛洲壩調(diào)度方式組合形成中華鱘產(chǎn)卵日葛洲壩不同調(diào)度運(yùn)行工況，具體情況見表1。

圖3 不同流量條件下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)流速、水深和水流適宜區(qū)域范圍Fig．3 Distribution of the areas of velocity，water depth and superposing of the two suitable for Chinese sturgeon spawning in the presence of different discharges

表1 計(jì)算工況Table 1 Operation conditions for the calculation

3．3 流量變化對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件影響分析

圖3給出了15 000，10 000，6 000 m3／s 3級(jí)葛洲壩下泄流量條件下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)流速、水深和水流適宜區(qū)域范圍，其中水流適宜區(qū)域?yàn)榱魉俸退钸m宜區(qū)域疊加區(qū)域。圖4給出了不同流量下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)各分區(qū)水流適宜區(qū)域面積。

從圖3和圖4分析可知：

（1）各級(jí)流量情況下，流速適宜區(qū)域范圍（圖中綠色區(qū)域）主要分布在大江電廠尾水區(qū)、二江電廠尾水區(qū)和長(zhǎng)航船廠江段，其它區(qū)域?yàn)榈土魉俨贿m宜區(qū)域（圖中藍(lán)色區(qū)域），其中6 000 m3／s流量情況由于二江電廠未分配流量使得二江電廠尾水區(qū)未出現(xiàn)流速適宜區(qū)域。在15 000 m3／s和10 000 m3／s流量情況下，除二江深槽和長(zhǎng)航船廠下游主河槽由于不適宜產(chǎn)卵的較大水深區(qū)域（圖中紅色區(qū)域）外，其它區(qū)域均為適宜范圍，不適宜產(chǎn)卵的淺水區(qū)域主要出現(xiàn)在岸邊非常小的范圍，但在6 000 m3／s流量情況下，在二江尾水區(qū)出現(xiàn)較大范圍不適宜產(chǎn)卵的淺水區(qū)域。流速和水深適宜區(qū)域疊加的水流適宜區(qū)域分布情況與流速分布情況較為相似，說明中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流適宜區(qū)域范圍受流速適宜范圍影響顯著。

（2）隨著葛洲壩下泄流量下降，中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)流速和水流適宜區(qū)域范圍（圖中綠色區(qū)域，下同）相應(yīng)縮小，其中6 000 m3／s流量情況水流適宜區(qū)域總面積顯著減小并且各區(qū)域內(nèi)分布片段化明顯；水深適宜范圍在10 000 m3／s流量情況下比其他2個(gè)流量級(jí)大。

（3）從圖4中看出，15 000，10 000，6 000 m3／s 3級(jí)葛洲壩下泄流量情況下，水流適宜區(qū)域總面積分別為124．5萬，91．0萬，30．3萬m2，6 000m3／s流量情況下總面積顯著縮小；各分區(qū)水流適宜區(qū)域中，長(zhǎng)航船廠江段水流適宜區(qū)域面積隨流量下降相應(yīng)減少，而大江尾水區(qū)水流適宜區(qū)域面積變化則不明顯，二江尾水區(qū)在15 000m3／s和10 000m3／s流量情況下水流適宜區(qū)域面積略有變化，但在6 000 m3／s流量情況下無水流適宜區(qū)域。

綜上所述可知：隨著葛洲壩下泄流量的減小，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍亦相應(yīng)減小，其中代表三峽工程蓄水前產(chǎn)卵日平均流量的15 000 m3／s、代表三峽工程蓄水前產(chǎn)卵日最小流量和蓄水后產(chǎn)卵日最大流量的10 000 m3／s情況下，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍較大，而在代表蓄水后產(chǎn)卵日最小流量的6 000 m3／s時(shí)，適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍顯著減??；相比前2個(gè)流量級(jí)，在6 000 m3／s流量級(jí)情況下長(zhǎng)航船廠江段適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍顯著減小。實(shí)際監(jiān)測(cè)和調(diào)查結(jié)果表明：三峽工程蓄水前的1981—2002年中華鱘歷年第1次產(chǎn)卵日流量波動(dòng)范圍在9 250～26 200 m3／s，產(chǎn)卵場(chǎng)規(guī)模和范圍較大；三峽工程蓄水后的2003—2011年，流量變化范圍在5 774～ 9 650 m3／s，產(chǎn)卵場(chǎng)規(guī)模和范圍減小，并且以“上產(chǎn)卵區(qū)”為主。實(shí)際情況說明三峽工程蓄水對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件影響的研究結(jié)果是合理的。

3．4 調(diào)度運(yùn)行方式對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件影響分析

針對(duì)三峽工程蓄水后最小流量級(jí)6 000m3／s情況，研究分析葛洲壩不同調(diào)度方式對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流適宜范圍影響，具體調(diào)度運(yùn)行工況見表1中工況3（1）至工況3（5）。

圖5和圖6分別給出了6 000 m3／s流量時(shí)葛洲壩不同調(diào)度運(yùn)行工況下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流適宜區(qū)域范圍和各分區(qū)水流適宜區(qū)域面積。

圖4 不同流量下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)各分區(qū)水流適宜區(qū)域面積Fig．4 Areas of flow suitable for Chinese sturgeon spawning in different regions in the presence of different discharges

圖5 葛洲壩不同調(diào)度運(yùn)行方式下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流適宜區(qū)域范圍（Q＝6 000 m3／s）Fig．5 Distribution of flow area suitable for Chinese sturgeon spawning w ith different scheduling operation modes of Gezhouba Project（Q＝6 000 m3／s）

比較分析圖3工況3（1）、圖5中工況3（2）至工況3（5）以及圖6可知，在葛洲壩下泄流量為6 000 m3／s情況下：

（1）全由大江電廠出流情況（工況3（1）至工況3（3））與全由二江電廠出流（工況3（4））和大江、二江電廠各泄3 000 m3／s（工況3（5））2種情況相比：中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流適宜區(qū)域總面積前者大于后兩者，其中大江尾水區(qū)面積明顯大于后兩者，而長(zhǎng)航船廠江段面積則是后兩者略大于前者；從水流適宜區(qū)域面積角度分析，全由大江電廠出流有利于大江尾水區(qū)中華鱘產(chǎn)卵，全由二江電廠出流或大江、二江電廠各泄3 000 m3／s則有利于長(zhǎng)航船廠江段中華鱘產(chǎn)卵。

圖6 不同調(diào)度運(yùn)行方式下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)各分區(qū)水流適宜區(qū)域面積（Q＝6 000 m3／s）Fig．6 Areas of flow suitable for Chinese sturgeon spawning in different regionsw ith different scheduling operation modes of Gezhouba Project（Q＝6 000 m3／s）

（2）全由大江泄流，相對(duì)于1 000，667，428 m3／s幾種單機(jī)平均下泄流量而言，667 m3／s情況的適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域面積相對(duì)較大，而下泄流量分配相對(duì)集中（1 000 m3／s）和分散（428 m3／s）情況，則由于局部底層流速偏大或偏小導(dǎo)致適宜產(chǎn)卵的水流范圍減小。

（3）在全由二江電廠出流或大江、二江電廠各泄3 000 m3／s情況下，二江電廠尾水區(qū)和二江深槽前后出現(xiàn)零星小范圍水流適宜區(qū)域。

4 中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件改善措施建議

根據(jù)上述研究成果，提出以下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件改善措施建議：

（1）加大中華鱘產(chǎn)卵期葛洲壩下泄流量。在中華鱘產(chǎn)卵期，隨著葛洲壩下泄流量的減小，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍亦相應(yīng)減小。在葛洲壩下泄流量為15 000m3／s和10 000m3／s的情況下，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍較大，而流量在6 000 m3／s時(shí)，適宜產(chǎn)卵的區(qū)域范圍減小顯著。因此，建議在中華鱘產(chǎn)卵期加大葛洲壩下泄流量至10 000 m3／s以上范圍，提高中華鱘產(chǎn)卵所需的水流適宜區(qū)域范圍，有助于改善產(chǎn)卵場(chǎng)繁育條件。

（2）優(yōu)化中華鱘產(chǎn)卵期葛洲壩下泄流量調(diào)度運(yùn)行方式。在葛洲壩下泄流量為6 000 m3／s的情況下，不同開啟機(jī)組方式對(duì)下游近壩段水流適宜區(qū)域分布有一定影響。若采用全由大江電廠泄流且單機(jī)平均下泄流量為667 m3／s的運(yùn)行方式，則可改善大江尾水區(qū)水流適宜區(qū)域面積。因此，在枯水期（如來流量低于6 000 m3／s），建議盡量采取全由大江電廠泄流且單機(jī)平均下泄流量為667 m3／s左右的方式調(diào)度運(yùn)行，以提高產(chǎn)卵場(chǎng)適宜范圍。

5 結(jié) 論

（1）隨著葛洲壩下泄流量的減小，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍亦相應(yīng)減小。其中下泄流量為15 000 m3／s和10 000 m3／s的情況下，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍相對(duì)較大，而在6 000 m3／s時(shí)，適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍顯著減小，以長(zhǎng)航船廠江段范圍減小最為顯著。

（2）在葛洲壩下泄流量均為6 000 m3／s情況下，葛洲壩下泄流量不同調(diào)度運(yùn)行方式對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件產(chǎn)生一定影響；若下泄流量全由大江電廠泄流時(shí)有利于增大大江尾水區(qū)適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍；相比1 000，667，428m3／s3種單機(jī)平均下泄流量，其中667 m3／s情況下大江電廠尾水區(qū)適宜產(chǎn)卵的水流范圍相對(duì)較大，而下泄流量分配相對(duì)集中（1 000 m3／s）和分散（428 m3／s）情況，則由于局部底層流速偏大或偏小導(dǎo)致適宜產(chǎn)卵的水流范圍減小。

（3）根據(jù)葛洲壩下泄流量變化對(duì)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件影響的分析結(jié)果，提出了加大中華鱘產(chǎn)卵期葛洲壩下泄流量和優(yōu)化中華鱘產(chǎn)卵期葛洲壩下泄流量調(diào)度運(yùn)行方式的中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水流條件改善措施。

［1］ 胡德高，柯福恩，張國(guó)良，等．葛洲壩下中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)的調(diào)查研究［J］．淡水漁業(yè)，1992，（5）：6－10．（HU De gao，KE Fu en，ZHANG Guo liang，et al．Investigation on the Spawning Group of Chinese Sturgeon down Gezhouba Dam［J］．Freshwater Fisheries，1992，（5）：6－10．（in Chi nese））

［2］ 四川省長(zhǎng)江水產(chǎn)資源調(diào)查組．長(zhǎng)江鱘魚類生物學(xué)及人工繁殖研究［M］．成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1988．（In vestigation Team of Yangtze River Fisheries Resources in Sichuan Province．The Biology of Sturgeons in Changjiang River and Their Artificial Propagation［M］．Chengdu：Si chuan Scientific and Technical Publishing House，1988．（in Chinese））

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［4］ 陳永柏．三峽水庫(kù)運(yùn)行影響中華鱘繁殖的生態(tài)水文學(xué)機(jī)制及其保護(hù)對(duì)策研究［D］．武漢：中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，2007．（CHEN Yong bo．Influence of the Opera tion of Three Gorges Dam on the Reproduction of Chinese Sturgeon（Acipenser sinensis）：the Ecohydrological Mecha nism and Conservation Strategy［D］．Wuhan：Institute of Hydrobiology，Chinese Academy of Sciences，2007．（in Chinese））

［5］ 危起偉．中華鱘繁殖行為生態(tài)學(xué)與資源評(píng)估［D］．武漢：中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，2003．（WEIQi wei．Re productive Behavioral Ecology of Chinese Sturgeon（Aci penser sintensits Gray）with Its Stock Assessment［D］．Wuhan：Institute of Hydrobiology，Chinese Academy of Sciences，2003．（in Chinese））

［6］ 張 輝，危起偉，楊德國(guó)，等．葛洲壩下中華鱘自然繁殖流速場(chǎng)的初步觀測(cè)［J］．中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2007，14（2）：183－191．（ZHANGHui，WEIQi wei，YANG De guo，etal．An Observation on Water Current Profiles of Spawning of Acipenser sinensis Down ward Gezhouba Dam［J］．Journal of Fishery Sciences of China，2007，14（2）：183－191．（in Chinese））

［7］ 楊德國(guó)，危起偉，陳細(xì)華，等．葛洲壩下游中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)的水文狀況及其與繁殖活動(dòng)的關(guān)系［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（3）：862－869．（YANG De guo，WEIQi wei，CHEN Xi hua，et al．Hydrology Status on the Spawning Ground of Acipenser sinensis Below the Gezhouba Dam and Its Relation to the Spawning Run［J］．Acta Ecologica Sini ca，2007，27（3）：862－869．（in Chinese））

［8］ 楊 宇．中華鱘葛洲壩棲息地水力特性研究［D］．南京：河海大學(xué)，2007．（YANG Yu．Study on Hydraulic Charac teristics of Chinese Sturgeon Habitat in Yangtze River［D］．Nanjing：Hohai University，2007．（in Chinese））

［9］ 易雨君．長(zhǎng)江水沙環(huán)境變化對(duì)魚類的影響及棲息地?cái)?shù)值模擬［D］．北京：清華大學(xué)，2008．（YIYu jun．Impacts of Changing Flow and Sedimenton Fish and HabitatModeling of the Yangtze River［D］．Beijing：Tsinghua University，2008．（in Chinese））

［10］王遠(yuǎn)坤．中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)生境要素及環(huán)境評(píng)價(jià)研究［D］．南京：河海大學(xué)，2009．（WANG Yuan kun．Study on the Environmental Elements and Environmental Assessment of Chinese Sturgeon Spawning Ground［D］．Nanjing：Hohai University，2009．（in Chinese））

［11］班 璇．中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)的物理?xiàng)⒌啬Ｐ秃蜕鷳B(tài)需水量研究［D］．武漢：武漢大學(xué)，2009．（BAN Xuan．Physical Habitat Simulation Model and Ecological Water Require ment Study for Chinese Sturgeon Spawning Habitat［D］．Wuhan：Wuhan University，2009．（in Chinese））

［12］韋章平．中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)水動(dòng)力特征及鱘卵輸移特性研究［D］．南京：南京水利科學(xué)研究院，2010．（WEI Zhang ping．Study of Hydrodynamic Characteristics of Chinese Sturgeon’s Spawning Grounds＆Transport Characteristics of Chinese Sturgeon’s Eggs［D］．Nanjing：Nanjing Hy draulic Research Institute，2010．（in Chinese））

［13］常劍波．長(zhǎng)江中華鱘繁殖群體結(jié)構(gòu)特征和數(shù)量變動(dòng)趨勢(shì)研究［D］．武漢：中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，1999．（CHANG Jian bo．Study on the Structure Characteristic and Quantity Tendency of Chinese Sturgeon Spawning Pop ulation in Changjiang River［D］．Wuhan：Institute of Hy drobiology，Chinese Academy of Sciences，1999．（in Chi nese））

［14］吳鳳燕，付小莉．葛洲壩下游中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬［J］．水力發(fā)電學(xué)報(bào)，2007，26（2）：114－118．（WU Feng yan，F(xiàn)U Xiao li．The 3 D Flow Field Numeri cal Simulation of Acipenser sinensis’Spawning Sites in Gezhouba Downstream［J］．Journal of Hydroelectric Engi neering，2007，26（2）：114－118．（in Chinese） ）

（編輯：周曉雁）

Influence of Gezhouba Project Dispatching on the Flow Condition of Chinese Sturgeon’s Spawning Ground

HUANG Ming hai1，GUO Hui1，XING Ling hang1，JIANGWei2，YANGWei1
（1．Hydraulics Department，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China；2．Chinese Sturgeon Research Institute，China Three Gorges Corporation，Yichang 443100，China）

A three dimensionalmathematicalmodel of the flow at Chinese sturgeon’s spawning ground was estab lished．The flow condition in the presence of different dispatching operation modes of Gezhouba power station was simulated by thismodel．The area ofwater depth，bottom velocity and the superposing of the two suitable for Chi nese sturgeon’s spawning in the downstream near the Gezhouba Project was analyzed．The influence of Gezhouba Project dispatching on the flow condition of Chinese sturgeon’s spawning ground was studied，and measures of im proving the flow condition of Chinese sturgeon’s spawning ground were discussed．The results show that：when the discharge of Gezhouba Project varies in the range of 15 000 6 000 m3／s，the flow area suitable for Chinese stur geon’s spawning decreases accordinglywith the reducing of discharge；when the discharge is6 000 m3／s，if all the flow is discharged by Dajiang Powerplant，itwill be beneficial to increase the suitable flow area for Chinese sturgeon spawning．

Gezhouba Project；Chinese sturgeon；spawning ground；dispatching；flow condition

S931．1

A

1001－5485（2013）08－0102－06

10．3969／j．issn．1001－5485．2013．08．022

2013，30（08）：102－107

2013－05－03；

2013－06－03

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（11202037）；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題（2012BAK10B04）；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（CKSF2012026SL，CKSF2013024／SL，CKSF2013028／SL）

黃明海（1978－），男，江西湖口人，高級(jí)工程師，主要從事計(jì)算水力學(xué)和環(huán)境工程研究，（電話）027－82829761（電子信箱）HMH＿HK＠126．com。