前言

河流系統是地球的大動脈，在維系地球的水循環、能量平衡、氣候變化和生態發展中具有極其重要的作用。隨著社會經濟的發展，人類對河流的依賴程度也越來越大，對河流進行了各種方式的開發利用，其中大壩建設是現今人類改造河流最為重要的活動之一。大壩工程建設推動了人類社會進步，在防洪、發電、灌溉、供水和航運方面起到了重要的作用。大壩工程一方面為人類社會帶來巨大的經濟社會效益；另一方面，它們又是人類影響河流生態環境最顯著、最廣泛、最嚴重的事件之一。大壩工程建設改變了原有的生態系統平衡，對河流生態系統產生了一定的影響，主要表現為：河道萎縮，洪泛區面積減少；水生生物生境破壞，鳥類數量和物種減少；洄游性魚類數量減少，甚至消失；海水入侵，河口生態環境惡化；外來物種入侵等。

大壩建設引起的河流生態問題已逐漸引起了各國政府和科學家的重視。為了減輕大壩對河流生態系統的不利影響，國內外開展了大量相關研究，研究表明，大壩對于河流生態系統的負面影響，可以通過工程措施、生物措施和管理措施在一定程度上避免、減輕或補償。其中，開展水庫生態調度研究，通過改進水庫調度方式，制定合理的大壩調度規程的方法，以彌補或減緩其造成的生態環境問題，是當前大型河流生態恢復中的一項重要舉措。

三峽葛洲壩梯級工程是治理和開發長江的關鍵性骨干工程，具有防洪、發電、航運等巨大的綜合效益，對我國經濟社會發展發揮巨大的推動作用。然而三峽水庫攔蓄河流也將部分改變長江干流水流情勢，對其上下游一定范圍的生態環境帶來不利影響。因此，在充分發揮三峽梯級工程水庫社會經濟功能的同時，又減少其不利影響，成為當前迫切需要解決的重大問題。

本書結合國家自然科學基金重大項目資助課題《大型水利工程對重要生物資源不利影響的補償途徑》，對水庫下游河流生態需水及生態調控理論與技術體系進行了研究，以三峽梯級水庫下游河段為研究對象，分析了三峽梯級水庫對壩下河流生態水文要素的影響程度，定量評估了三峽梯級水庫下游河道內環境流量，提出了三峽梯級水庫生態調度目標和調度措施，并對生態調度方案進行了綜合研究。

本書第1章由夏自強、郭文獻編寫；第2章、第3章由郭文獻、王鴻翔共同編寫；第4章、第5章由郭文獻編寫；第6章由郭文獻、王鴻翔共同編寫；第7章由夏自強、郭文獻共同編寫。全書由夏自強、郭文獻統稿完成。

本書在編寫過程中得到了眾多人士的幫助和支持。感謝華北水利水電大學徐建新教授、河海大學包為民教授、李瓊芳教授、劉凌教授、姜翠玲教授、嚴忠民教授，以及于國榮博士、林虹博士、王遠坤博士、張楠博士、郭利丹博士、李建博士、黃峰博士，感謝他們在本書編寫過程中給予的指導和幫助。本書在編寫過程中參考和引用了大量國內外專家和學者的研究成果，在此向他們表示感謝！此外，本書中大量水生生物數據資料來自中科院水生生物研究所、長江水產研究所、水利部水工程生態研究所等研究機構，在此對所有涉及數據使用的單位表示衷心感謝！同時，中國水利水電出版社給予了大力支持，并提出了寶貴意見，在此表示感謝！

本書研究工作得到了國家自然科學基金“考慮下游魚類生境健康的水庫生態調度研究”（51209091）和華北水利水電大學重點學科建設基金的共同資助。

由于作者水平所限，本書中所列理論、方法、結構安排、文獻引用等方面存在的問題，懇請各位讀者對本書的不足之處給予批評指正。

作者

2013年8月