葛洲坝电站运行对中华鲟产卵场水流条件的影响

葛洲坝修建后,中华鲟被迫于每年10~11月在葛洲坝下游产卵繁殖。但三峡水库蓄水后,中华鲟产卵期,葛洲坝来水量减小,使中华鲟产卵场水流条件发生变化,从而对其自然繁殖产生不利影响。通过建立中华鲟产卵场二维水动力模型,在探讨中华鲟产卵场适宜水流速、流量和葛洲坝机组增容的基础上,提出2种葛洲坝水电站生态优化调度方案。结果表明:改变发电流量泄流位置将一定程度改善中华鲟产卵场水流条件,但增加机组额定发电流量对改善产卵场水流条件作用有限。     

中华鲟产卵场的三维水流特性分析

中华鲟面临严重的种群资源问题,明确中华鲟产卵场的水流特性可为产卵场修复和自然种群挽救提供更准确合理的技术参数。研究运用流体力学软件Fluent模拟葛洲坝坝下中华鲟产卵场产卵时期的三维水流过程,分析流速、涡量、湍动能等水力学参数在产卵场不同功能区内的变化规律和取值范围。结果表明:不同功能区水力学参数的取值范围不同,对比各取值范围发现底层流速基本满足产卵受精区播卵区着卵孵化区,而播卵区的流速垂向变化幅度总体大于产卵受精区;涡量基本满足播卵区产卵受精区着卵孵化区;湍动激烈区基本位于水体的上中层,底层湍动能在各功能区变化不大,特别是着卵孵化区的湍动能没有明显区别于播卵区。葛洲坝坝下产卵场水流状况不是特别有利于中华鲟卵的受精散播和附着孵化,为了进一步明确中华鲟产卵繁殖的水流特性,需要继续开展大量的模拟、对比分析工作。     

葛洲坝下游中华鲟产卵场的水文学模型

根据对(每年9～11月)葛洲坝下游中华鲟产卵场水位-流量过程的分析,构建了多项水文参数与中华鲟产卵量的耦合模型,分析了水位、流量等水文参数改变对中华鲟产卵繁殖的影响,为三峡工程的调度提供了设计生态流量、生态流速、生态水深的依据.     

葛洲坝大江下航道水流条件分析

航道水流条件是保证船舶航行安全的主要问题之一。葛洲坝大江下游引航道由于受枢纽泄洪影响，航道内存在明显的泄水波和高流速区，造成船舶航行困难，影响安全。因此，现行船舶只在流量２００００ｍ＾３／ｓ以下通行。为此，近年来，对原型水流条件作了大量观测，探讨提高通航流量的可能性。经分析认为，在现行条件下，通航流量可提高到２３０００ｍ＾３／ｓ。     

葛洲坝下游河势调整工程对中华鲟产卵场的影响

水文水力条件的变化会给水生生物繁殖栖息带来一系列的影响,评估这些影响能为保护和重建物种栖息地提供科学依据。本文以葛洲坝下游河势调整前地形(2003年)和河势调整后地形(2008年)作为边界条件建立二维非恒定流水动力学模型,模拟中华鲟产卵场整个产卵期的水流变化特征。通过对比河势调整前后中华鲟产卵场地形、流场和涡量的变化,流量变化过程中各水流参数与相关系数的变化,以及河势调整工程给产卵场水力条件带来的变化,对照河势调整前后中华鲟产卵位置和资源量的变化进一步分析了其对中华鲟产卵的影响。结果显示,河势调整使中华鲟上产卵区河床高程抬升,流场紊动程度加大,水流结构随着流量变化的相关性减小;使下产卵区流场紊动程度减小。     

葛洲坝大江船闸下游航道通航水流条件试验研究分析

本文通过天然实测资料分析和模型试验，研究了葛洲坝大江下游航道的通航水流条件，指出了大江航道目前所存在的主要问题和枢纽调度运用对下游航道所产生的影响，同时预报了未来三峡工程蓄水运用后本河段可能产生的影响，为决策部门提供了科学依据。     

补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽工程的建设和运行阻隔了长江部分洄游鱼类的洄游通道,梯级水库的联合调度运行改变了坝下河道天然径流过程,对被迫在坝下形成新产卵场的珍稀水生物中华鲟的产卵繁殖产生一定影响。为有效保护中华鲟资源,在明确梯级水库调度运行与中华鲟产卵场产卵适合度相关性分析的基础上,提出优化三峡下泄流量和葛洲坝运行方式相结合的三峡—葛洲坝梯级水库生态调度方式,以补偿中华鲟产卵栖息所需的河流生境。通过以三峡水库的实际来流过程输入水库生态调度模型,得出中华鲟产卵期(每年10—12月)补偿其产卵栖息水环境的梯级水库联合生态调度方式。根据梯级水库生态调度与现有调度结果进行分析比较结果表明:梯级水库联合生态调度可在满足三峡水库常规调度目标的基础上同时满足中华鲟产卵所需的生态流量,配合葛洲坝电厂优化调度运行方式,可有效增加坝下中华鲟产卵场水动力环境产卵适合度,补偿梯级水库运行对中华鲟产卵生境造成的不利影响。     

优化中华鲟产卵生境的水库生态调度研究

为减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响，针对重要珍稀水生动物中华鲟资源的有效保护及和可持续发展问题，本文在葛洲坝下游中华鲟产卵场水动力数学模型及产卵适合度评价模型的基础上，利用BP人工神经网络的学习能力获得水库调度与产卵场产卵适合度关系模型，并将关系模型嵌入葛洲坝现行的水库调度模型，获得中华鲟产卵期（10~11月）优化中华鲟产卵生境的水库生态调度模型。生态调度模型以中华鲟产卵场产卵适合度及水电厂发电量最大为双目标函数，以同期水库需满足的航运效益、水资源利用效益及水轮机运行效益为主要约束条件。通过比较相同入库流量下生态调度和现行调度的水库综合效益，得出在中华鲟产卵期，优化中华鲟产卵生境的生态调度在仅损失0.15%发电量的同时使坝下中华鲟产卵场产卵适合度增加39%，使中华鲟获得更适宜的水动力环境，增加产卵概率，有效保护中华鲟资源。     

优化中华鲟产卵生境的水库生态调度研究

为减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对重要珍稀水生动物中华鲟资源的有效保护及可持续发展问题,本文在葛洲坝下游中华鲟产卵场水动力数学模型及产卵适合度评价模型的基础上,利用BP人工神经网络的学习能力构建水库调度与产卵场产卵适合度关系模型,并将关系模型嵌入葛洲坝现行的水库调度模型,获得中华鲟产卵期（10—11月）优化中华鲟产卵生境的水库生态调度模型。生态调度模型以中华鲟产卵场产卵适合度及水电厂发电量最大为双目标函数,以同期水库需满足的航运效益、水资源利用效益及水轮机运行效益为主要约束条件,通过比较相同     

三峡大坝至葛洲坝两坝间河段通航水流条件

采用水流数学模型对三峡大坝至葛洲坝两坝间河段的通航水流条件进行研究,结果表明,枯水期日调节条件下两坝间河段的水面比降和流速变化均不影响本河段万吨级船队的航行条件。洪水期间大流量条件下两坝间航道水流条件十分复杂,在葛洲坝坝前水位为66.00 m、流量大于30 000 m3/s时,两坝间的水流条件不能满足现状条件下万吨级船队的通航;随着流量的增加,通航卡口段也随之增加,主要位于水田角、喜滩上下、石牌、偏脑等局部河段。研究成果可为两坝间航线选择与航道治理提供参考。     

葛洲坝水利枢纽过流面修补材料试验研究

通过对葛洲坝水利枢纽过流面多年修补经验的总结,针对常用的修补材料进行了抗压、粘结、抗冲磨、抗冲击等性能试验,同时对相关材料进行了系统的性能分析,并在此基础上提出了葛洲坝枢纽过流面常用修补材料初选推荐配方。研究成果为今后过流面修补材料的选择提供了理论依据和指导。     

三峡电站流量变率对两坝间通航水流影响的三维计算分析

三峡至葛洲坝两坝间航道曲折多变、水流条件复杂,三峡电站在泄洪和日调节时产生的非恒定流,使得两坝间的航行条件更为复杂。通过建立两坝间通航水流三维数学模型,针对电站机组开启过程下泄流量变率产生的非恒定流对两坝间河段通航水流条件的影响,开展了计算分析研究。计算分析了三峡电站机组不同开启时间和不同开启流量情况对典型河段水面比降、表面流速产生的影响及其变化规律。研究结果表明:机组开启时间变化情况下,通航最困难河段水面比降增幅随机组开启时间缩短而加大,但最大表面流速线性增大;机组开启流量变化情况下,水面比降和最大表面流速随下泄流量线性增大。     

周恩来对葛洲坝工程的两次慎重决策

从周恩来总理关于葛洲坝工程的手迹原文说起,讲述了葛洲坝工程开工建设和停工整顿两次决策的曲折过程,讴歌了周恩来总理日理万机、呕心沥血的奉献精神和科学慎重、细致民主的决策作风,对学习实践科学发展观有很好的榜样作用。     

葛洲坝工程扩机方案研究

由于三峡电站的总发电流量大于葛洲坝电站的总发电流量,因此计划在葛洲坝电站扩建4台175 MW的机组,以减少弃水损失.对扩机电站的设计方案予以介绍.     

葛洲坝基础排水孔过滤体运行状况研究

 葛洲坝基础排水孔过滤体运行25年来进行了多次检测以监控其运行状况。在历次工作基础上,对过滤体工作状态进行了分析,评价了排水孔的有效性。研究结果表明：组装式过滤体在运行25年后仍能满足工程要求并可以继续使用。     

地理信息系统和遥感在水文上的应用

地理信息系统和遥感在水文上的应用［德］Ｇ．Ａ舒尔兹１水文中的遥感采集遥感资料的探测器必须安装在进行测验的平台上。这些平台可以是：（１）地面观测平台（杆、塔、机动车）；（２）气球；（３）飞机和遥控飞行器；（４）火箭；（５）卫星。极轨卫星绕椭圆形轨道运行...     

Hydrodynamic Characteristics of Chinese Sturgeon Spawning Ground in Yangtze River

Since the construction of the Gezhouba Dam on the Yangtze River in 1981, it has been found that the Chinese Sturgeon, Acipensor sinensis, performs natural propagation annually in a narrow reach downstream close to the Gezhouba Dam site. This might allow one to better investigate the river hydrodynamic conditions of the Chinese Sturgeon spawning ground. In this article, spatial Kinetic Energy Gradient （KEG） and absolute value of vorticity were computed along the river sections from measured data. The relation between Spawn Density per Unit Area （SDUA） and vorticity strength and between SDUA and KEG were worked out. The Results showed that the vorticity and KEG were both effective parameters for describing the hydrodynamic characteristics of Chinese Sturgeon spawning ground. The Chinese Sturgeons prefer to spawn in the river sections where the value of vorticity strength is larger than 0.4 s^-1 and KEG is larger than 0.029 Jkg^-1m^-1.