The influence of cascade hydropower development on the hydrodynamic conditions impacting the reproductive process of fish with semi-buoyant eggs

　　金沙江水电基地排在“中国十三大水电基地规划”首位，其中游规划了一库八级的梯级开发方案，目前已完成8库中的6库建设，相邻水库之间均为上一级库首接下一级库尾，完全改变了河流原有水动力条件和特征。论文选取了6库中相隔距离最长的龙开口水电站至鲁地拉水电站库区作为研究对象，通过建立三维水动力学模型，对上、下级水电站在不同水位、流量调度方案下的库区水动力过程进行模拟；结合金沙江典型鱼类生殖洄游的最小流速要求，对产卵期不同调度方案下库区鱼类洄游的适宜性进行了评价，明晰了刺激库区鱼类洄游的最优调度方案；在此基础上，采用拉格朗日粒子示踪技术，对不同调度方案下漂流性鱼卵的漂流轨迹进行模拟，计算不同调度方案下漂流性鱼卵在库区的最长漂流时间，并与漂流性鱼卵孵化成具有自主游泳能力幼鱼所需时间进行对比，评价产漂流性卵鱼类在库区自然繁殖的可能性，并提出针对性的调控和恢复措施。研究结果表明：（1）在所有可行的调度情景下，鲁地拉库区都无法形成连续的鱼类洄游通道，至少有30%左右的区域无法达到刺激鱼类洄游的最小流速要求。在此区域上游的鱼类可以洄游到上游或支流进行产卵，在此区域下游的鱼类很难在本库区范围内顺利上溯洄游产卵。（2）在所有可行的调度情景下，漂流性鱼卵在鲁地拉库区的最长漂流时间只有约32h，即使在最适宜水温下也仅够鱼卵孵化，尚不能成长为具有自主游泳能力的幼鱼（约100h），意味着仅依靠库区干流已无法支撑产漂流性卵鱼类的自然繁殖。（3）恢复金沙江中游产漂流性卵鱼类自然繁殖过程的可行途径是加强支流的恢复保护，其中鲁地拉库区具备重要保护价值的是124km长的杨公河，通过恢复漾弓江的天然水流条件，配合库区低水位高流量的优化调度方案，具备产漂流性卵鱼类自然繁殖的可行性，前提是拆除支流小水电，并加强鱼类产卵繁殖期的干支流联合调度。