1.3 研究主要內(nèi)容

本書建立在國家自然基金項目《大型水利工程對重要生物資源不利影響的補償途徑》（編號：30490235）研究基礎(chǔ)上，廣泛調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的理論與實踐，深入研究水庫生態(tài)調(diào)度理論與方法，并以三峽梯級水庫調(diào)度為實例，在具體分析三峽梯級水庫對河流水文生態(tài)的影響以及水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)行的水庫調(diào)度規(guī)則，探討三峽梯級水庫生態(tài)調(diào)度措施，保障河流健康可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)于三峽梯級工程的科學(xué)、合理的生態(tài)調(diào)度方案的制定，是一項浩大的工程，涉及到經(jīng)濟、社會和生態(tài)的各個方面，研究內(nèi)容豐富，限于時間和資料的限制，本書僅從以下幾個方面進行重點研究，還有很多方面尚待以后研究。本書主要研究內(nèi)容包括：

（1）河流生態(tài)需水及生態(tài)調(diào)控理論框架體系。在分析河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)上，探討河流生態(tài)系統(tǒng)中的有關(guān)概念，進而分析水庫蓄水的區(qū)域生態(tài)效應(yīng)，重點分析河流健康理論、河流水流情勢理論、河道內(nèi)環(huán)境流量理論和水庫生態(tài)調(diào)度理論。

（2）河流生態(tài)需水及生態(tài)調(diào)控模型方法。基于水庫生態(tài)調(diào)度基本理論，探討水庫生態(tài)調(diào)度研究中所應(yīng)用的模型方法，重點分析水庫對下游河流水文生態(tài)影響研究，水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量評價研究，水庫庫區(qū)及下泄水流水溫研究和水庫生態(tài)調(diào)度模型研究4個研究方面中應(yīng)用的模型方法，為水庫生態(tài)調(diào)度實踐提供基礎(chǔ)。

（3）三峽梯級水庫對壩下生態(tài)水文要素影響研究。以梯級水庫下游宜昌水文站為重點研究對象，綜合運用Mann-Kendall法、Morlet小波分析法和RVA分析法分析三峽梯級水庫蓄水前后河流水文要素中流量、水溫、含沙量變化情況，研究三峽梯級水庫對生態(tài)水文情勢的影響程度，在此基礎(chǔ)上，重點分析三峽水庫蓄水前后中華鱘產(chǎn)卵期（10～11月）和四大家魚產(chǎn)卵期（5～6月）生態(tài)水文要素變化，分析三峽水庫蓄水對中華鱘和四大家魚產(chǎn)卵繁殖的影響程度，為三峽梯級水庫生態(tài)調(diào)度提供參考依據(jù)。

（4）三峽梯級水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量研究。以三峽梯級水庫下游河道為研究對象，探討生態(tài)水文學(xué)方法逐月頻率法和IHA-RVA法、生態(tài)水力學(xué)方法改進河道濕周法以及生境模擬法中一維生境模擬模型（PHABSIM）和二維生境模擬模型（River2D）在三峽梯級水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量研究中的應(yīng)用，并對這些評價方法計算結(jié)果進行綜合評述，其結(jié)論可為開展三峽梯級水庫生態(tài)調(diào)度研究提供決策。

（5）三峽梯級水庫生態(tài)調(diào)度研究。首先分析三峽梯級水庫調(diào)度運用基本概況，進而分析三峽梯級水庫調(diào)度運用方式及其存在的問題，在此基礎(chǔ)上，探討三峽梯級水庫生態(tài)調(diào)度基本方案，主要從保障水庫下游河道內(nèi)環(huán)境流量以及有利于中華鱘和四大家魚產(chǎn)卵繁殖3個方面進行探討，進而綜合考慮防洪、發(fā)電、航運和生態(tài)進行梯級水庫優(yōu)化調(diào)度研究，選取3個典型水平年豐、平、枯，采用遺傳算法對建立的模型進行分析，該模擬計算結(jié)果可為三峽水庫調(diào)度決策者開展生態(tài)調(diào)度研究提供參考。