在宏观层面上,结合长江流域生态系统重要生物资源特性,分析流域长时间和大空间跨度的水文要素变化规律,研究三峡水库和葛洲坝电站等大型水利工程对流域水文情势变化影响方式和程度,为研究流域水文过程对重要生物资源的影响机制、进而制定减免不利影响的补偿措施提供科学依据。
在微观层面上,研究库区水温结构变化及对坝下水温沿程分布的影响;针对水库淹没区、大坝下游和河口等典型区域,结合关键生物物种对水力学条件的趋避特点,研究水利工程对局部水域水动力特性的影响;在此基础上,研究大型水利工程的兴建与运行对关键水生物种栖息生境的影响。
课题的具体目标包括:
以库区、坝下、河口为重点,建立流域水文模型,通过历史资料对比分析和模型计算,针对重要生物的生态水文需求,计算分析三峡工程兴建后流域水文要素的时空变化,研究不同工程运行方式对水文要素变化的影响;
建立库区立面二维水温模型及坝下河道一维水温模型,研究库区水温结构及下泄水流对下游水域产卵水温的影响;
通过中华鲟繁殖微生境的现场监测和历史资料分析,分析中华鲟产卵发生和产卵效果与流场、含沙量等非生物因素之间的数学关系,建立流场模拟模型和中华鲟产卵场的理论模型与产卵效果预测模型,研究产卵场的生态水力学条件;
在流域 水生生物栖息地的分类分区的基础上,建立描述栖息地水文、水动力环境的数学模型,研究水利工程对关键水生生物栖息地水文、水动力环境变化的影响。
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