电站调峰作用下的澜沧江下游水动力及底栖动物变化规律

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1 电站调峰作用下的澜沧江下游水动力及底栖动物变化规律
批准号： 清华大学 刘昭伟 科学目标 2017年工作进展 调峰水流（hydropeaking）指由于电网调峰而导致的水电站非恒定泄流；相对于 自然水流，它具有变幅更大、变速更快、变频更高的特点。 解析景洪水电站的调峰水流变化特性，探究水流波动在河流水库中的传播规 律，揭示调峰水流作用下的流速、水深、水温、底质组分等生境要素的变化。 调查澜沧江下游大型底栖动物种类、数量的时空分布，解释底栖动物纵向演 替的生境影响因子，构建底栖动物-生境要素的适宜性曲线。 建立调峰水流的水动力-生境模型，明晰调峰水流对底栖生物的影响机制， 提出保护底栖动物的电站调峰方式，协调西南河流的发展与保护的关系。 景洪电站调峰水流的特性 收集了研究河段的基本数据和电站日调度数据，建立了一维河道水动力-水温模型，模 拟了调峰水流的流量、水位、水温向下游的传播过程；结合地形数据，研究了调峰水流 对特征断面湿周和生境破碎特征的影响。 研究内容 钩虾属（左）和扁蜉属（右）的昼夜漂移特性 调峰水流作用下的流量（左）和水位变化（右） 调峰水流的变化特征及时空传播特征 调峰水流作用下的大型底栖动物时空分布 澜沧江下游底栖动物生境模型研究和应用 坝下5Km 坝下1Km 研究区域 确定景洪水电站下游至出境断面（关累）近70km的江段为研究江段 坝下40Km 坝下10Km 调峰水流作用下典型断面水深变化 底栖动物的初步调查分析 通过文献调研和干支流的初步采样，基本掌握了研究河段大型底栖动物的群落结构和分 布格局。河段大型底栖动物以水昆虫为主，优势目包括腹足目、双翅目和蜉蝣目。支流 中大型底栖动物的密度大于干流。 流量变化对钩虾属和扁蜉属漂移特性的影响 项目主要成果 景洪水电站 结合研究成果，完成学术论文5篇，其中正式发表1篇，在审4篇 俞茜, 陈永灿, 刘昭伟. 静止水体中微囊藻属迁移轨迹的数值模拟. 中国环境科学 , 37(5): 1915 – 1921 (已标注) Wu YY, Liu ZW, Chen YC. Numerical simulation of velocity distribution and turbulence characteristics in subcritical smooth circular open channel flows. Journal of Hydro-environmental Research. (accepted, 已标注) Yu Q. Liu ZW, Chen YC, Zhu DJ. Impact of turbulence on light competition between Microcystis and Chlorella. Ecological Modeling. (under review, 已标 注) Wang HR, Liu ZW, Chen YC, Wen JQ. Habitat-specific drift patterns of Heptagenia sp. and Gammarus sp. in a northern mountain stream of China. Ecohydrology. (under review, 已标注) 王皓冉, 刘昭伟, 陈永灿, 等. 水电站调峰水流影响下的近岸栖息地破碎及底栖动物群 落变化. 水科学进展. (Under review, 已标注) 团山 勐罕 澜沧江常见大型底栖动物 底栖动物漂移特性和流量变化影响 以钩虾属和扁蜉属为对象，观察了它们漂移的昼夜节律，实验研究了流量变化对底 栖动物漂移特性的影响。结果发现：两种动物夜间漂移量和漂移密度均显著大于白 天，钩虾属在日落之后至日出之前时段出现若干漂移峰值，扁蜉属夜间漂移属单峰 模型，在22:00左右易达到最大值。钩虾属和扁蜉属漂移密度与流量呈现正的相关性， “流量-夜间漂移密度”相关程度高而“流量-日间漂移密度”相关程度较低。 关累 澜沧江下游河道及主要勘测点