专题一： 三峡工程对长江流域生态水文学特征的影响
研究范围：朱沱至河口（三峡库区、水库下游河道及河口）
结合重要生物的生命过程特性，通过对流域常规水文监测站位历史实测数据资料的调查分析，研究流域重要生物的生态水文学特征及历史时空变化规律。
以流域常规水文监测站位的观测资料为基础，通过一维非恒定流数学模型，研究流域不同区域生态水文学特征对三峡水库运行的响应关系。
结合生物资源的繁殖、消长规律，通过多情景计算分析，研究三峡工程径流调节、水电站调峰等对流域不同区域 径流年内分配、洪峰流量和水位涨落过程、水位与流量年内过程等生态 水文要素变化的影响 。
专题二：三峡库区水温结构及其对下游江段沿程水温的影响
研究范围：三峡库区和水库下游河道，重点研究区域包括坝前水域和坝下水温影响区。
三峡水库纵向尺度较大和横向宽度相对较窄、库区水温分布差异主要以垂向为主，因此对于库区水温结构通过立面二维水温模型进行研究。为了准确模拟分层环境中的垂向扩散系数的时空变化，采用有浮力修正的 k– ε模型。
库区立面二维水温模型采用三峡工程的原型水温观测资料进行参数率定和模型验证，同时考虑到课题研究期间三峡工程的原型水温观测资料较少，课题还将利用已建大型水利工程——二滩电站实测水温资料对模型进行补充率定和验证。
由于大坝下游河道水温分布具有较强的一维特征，对于下游河道课题将建立一维水温模型，并利用历史水文监测资料和三峡工程的原型观测资料进行模型参数率定和验证。
课题以关键生物的临界产卵温度为重点，分别通过一维和二维模型计算分析三峡工程运行期间对不同区域的水温分布；同时通过不同的情景设计，计算研究不同泄水方式对水温分布的时空影响。
专题三：三峡工程对中华鲟产卵场生态水力学条件的影响
研究范围：葛洲坝电厂下游中华鲟产卵场。
实际测量中华鲟产卵场江段的水下地形图和流场数据。采用成熟的超声波遥测技术，每年标志放流中华鲟产卵亲体，精确定位中华鲟的产卵场，追踪中华鲟的迁移和繁殖，通过江底直接采卵技术监测中华鲟的产卵效果。
建立中华鲟产卵场三维流场模型，结合葛洲坝电厂放水日志及流场实测数据对模型进行率定验证。建立中华鲟产卵场的理论模型和产卵效果预测模型。采用人工神经网络分析和仿真，分析现有收集的非生物和生物数据及数据间的联系，通过野外生物和非生物数据的补充采集，进行模型的修正。
通过数学模型手段和监测资料分析， 研究产卵场的生态水力学条件；通过多情景计算，研究水利工程运行方式对产卵场生态水力学条件的影响。
专题四：大型水利工程对水生生物栖息环境的影响
研究范围：流域重要水生生物栖息地，在课题进行过程中由项目其他课题具体提出。
基于项目其他课题对重要水生生物栖息地结构和功能历史资料的调研分析结果，开展流域典型生物物种 栖息地的分类分区。通过收集与重要 水生生物栖息地相关的历史水文资料，分析栖息地生态水文要素与栖息地结构与功能的相互关系。
针对四大家鱼典型产卵场，基于项目其他课题有关 生态学方面的研究成果，通过平面二维水流模型研究析典型 栖息地水动力要素的变化，同时调查分析其他基本要素的动态变化。在此基础上，综合分析 水利工程及其他要素变化对不同生境的影响。
|
