【中国水利报】汉江湖北段七座水利工程配建鱼道,鱼儿游得更顺畅
天然河道被大坝拦截,人类因水获利,鱼的洄游通道却因此受阻。水利工程,能否给鱼儿留条“回家的路”?
在汉江湖北段,生态化、可视化、信息化的鱼道建设给出了答案。
“鱼性化”设计,抹去“鱼儿的眼泪”
“设计鱼道前,先要摸清鱼的脾气。”中国科学院水工程生态研究所过鱼设施研究室主任侯轶群表示。
鱼道是为了让鱼类克服水利工程阻碍、顺利洄游产卵而修建的一种过鱼设施,对保护水生生物栖息地和迁徙通道、维护生物多样性具有重要作用。
多年来,侯轶群团队通过大量试验,建立了64种长江及其他河流鱼类游泳能力数据库,为国内40多条鱼道的建设提供技术支撑。
“有的鱼游得快一点,有的慢一点。鱼道设计,要涵盖区域内大多数鱼类的游泳特性。”长江设计集团有限公司水利枢纽设计院通航与过鱼设计部副主任朱世洪介绍。
鱼道一般由集鱼系统、进口、过鱼池、出口以及补水系统组成。水流是洄游类鱼群的路标,兴隆水利枢纽正是利用发电机组尾水和补水渠补水共同塑造水流,引鱼过道。
看似平平无奇的过鱼池,设计并不简单。“就像人住房子一样,层高太低,人会感觉压抑;太高,又会显得空旷。”朱世洪解释,“以兴隆水利枢纽鱼道为例,经过测算,大概6厘米的隔板高度差,鱼正好能够克服流速,游得也舒服。”
投用七年后,兴隆鱼道遭遇难题
滔滔汉江,波光粼粼,鱼跃鸟飞。
在汉江,每年4月一8月是鲢鱼、鳙鱼等鱼类洄游产卵的季节。
在鱼道实时监控屏幕上,几条鱼儿的身影一闪而过。
“看,鱼道正在过鱼!”7月9日上午,兴隆水利枢纽管理局电站管理处处长李伟指着监控屏幕说。
“水温26.4℃,1条白条鱼,1条青鱼,4条鲤鱼……”鱼类识别计数系统实时上传着数据。
兴隆水利枢纽于2013年运行,在设计建造之初,就投入1400万元,修建了一条全长约400米、宽3米的生态鱼道,通过改变水流速度、制造响声,并配有模拟日光的照明设备,吸引洄游鱼类从下游一级级上溯产卵,努力保持库区鱼类数量和生物多样性。
2020年,工作人员发现,随着河床逐步下切,坝下水位下降,原来鱼道的入口露出水面一大截,已无法过鱼。
“水情已发生变化,必须降低鱼道入口!”专家现场查看后,得出一致结论。
降低鱼道入口,意味着要修建更长的新鱼道才能缓冲落差。由于坝下空间有限,新鱼道如何设计成了难题。
追加2400万元,再次打通“生命通道”
2022年,兴隆水利枢纽管理局追加投入2400多万元,开启了鱼道改造工程。
新鱼道入口较老鱼道降低了2.5米,保证在枯水期也能过鱼;174.3米新鱼道蜿蜒曲折,呈现m形巡回弯折后与老鱼道会合,巧妙地节省了空间,解决了落差问题;新鱼道采取坚缝式结构,用45个隔板为鱼儿洄游搭建可供休息的“楼梯”。
此外,鱼道还增加了水下高清摄像机、图像声呐、射频接收系统等鱼类在线监测设备,成为汉江第一条可视化鱼道。
数据显示,自2023年8月鱼道改造投用以来,已有超过14万尾汉江鱼,绕过坝体,自由洄游。
李伟表示,兴隆水利枢纽同步通过增殖放流、联合生态调度等方式,不仅修复了汉江鱼类栖息地,为鱼类自然繁殖提供有利条件,还吸引百余种候鸟和留鸟栖居于此,包括中华秋沙鸭、东方白鹳、黑鹳等3种国家一级保护鸟类。
据统计,截至目前,汉江湖北段共有7座水利工程建设了鱼道,年过鱼量达百万尾。