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长江中游航道整治工程施工与建设对四大家鱼生态水力学特性影响研究
| 论文题名： | 长江中游航道整治工程施工与建设对四大家鱼生态水力学特性影响研究 |
| 关键词： | 航道整治;布置优化;鱼类生物;生态水力学特性 |
| 摘要： | 长江是横跨我国东中西的水运主通道，具有优良的航道建设基础条件。为加快长江“黄金水道”的建设进程，支撑长江经济带发展及一带一路国家战略的实施，长江中游重点碍航水道实施了系统性航道整治工程以改善通航环境条件。随着长江大保护战略的实施，航道整治工程在提升航道尺度的同时，也应考虑航道工程建设与生态环境的协同关系。武汉至安庆段 6m水深航道整治工程（武安段 6m水深工程）已纳入《国家长江经济带发展规划纲要》重点工程，工程河段分布有多个四大家鱼保护区，航道工程的实施会影响工程区域流态结构，进而影响四大家鱼栖息的适宜度及面积，因此，开展航道整治工程施工与建设对四大家鱼生态水力学特性的影响研究具有重要意义。本研究基于实测资料分析和数学模型仿真，研究了武安（武汉~安庆）段内沙洲~戴家洲~牯牛沙河段航道整治工程施工与建设对四大家鱼生态水力学特性的影响，旨在为航道工程的布置优化提供理论与技术参考。主要研究内容和研究成果如下： （1）研究河段河床演变分析 分析沙洲~戴家洲~牯牛沙河段河道、航道概况，给出研究区内已建及规划航道整治工程布置方案，分析河床演变趋势。介绍黄石四大家鱼保护区基本情况及沙洲水道、戴家洲水道的鱼类种群分布特征。 （2）建立研究河段四大家鱼生态水力学模型 耦合二维水动力模型和栖息地模型，建立了沙洲~戴家洲~牯牛沙河段四大家鱼生态水力学模型。首先，基于水动力模型计算该河段2006年、2014年、2018年的水位、流速及汊道流量，模拟结果与断面实测资料的误差符合规范要求。进一步选取水深和流速为生态因子，并根据适宜度曲线计算四大家鱼生态水力学指标。 （3）模拟研究武安段 6 m水深工程布置前期已建航道工程施工与建设对四大家鱼生态水力学特性的影响 采用生态水力学模型计算已建工程在施工期（2006.9~2014.2）和运营期（2014.2~2018.3）前后四大家鱼的水深适宜度、流速适宜度、栖息地适宜度及栖息地加权可利用面积，以此来反映四大家鱼生态水力学特性的变化情况。结果表明，施工期四大家鱼生态水力学特性未得到改善，运营期四大家鱼各项生态水力学指标均有所提高。 （4）模拟研究未建武安段 6 m水深工程对四大家鱼生态水力学特性的影响 在现有地形（2018.3）基础上加设武安段 6 m水深工程初设方案，采用生态水力学模型计算该工程建设前后四大家鱼的四项生态水力学指标，结果表明，池湖港边滩与洲头鱼骨坝延长工程的布置对改善四大家鱼生境具有积极作用，但乐家湾边滩护滩带工程的生态效益并不明显。 |
| 作者： | 杨丽洁 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 孙冬梅;张明进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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