流域水电梯级开发和基地化建设是我国重要的能源战略,但生态环境问题成为制约河流开发的瓶颈,其根本原因是水电开发生态效应定量评价与优化调控未有效解决。本研究针对这些重大需求,以雅砻江锦屏梯级为对象,通过野外调查,确定了影响的关键区域和目标物种;通过室内批次水分胁迫实验,建立了植物物种对水位变化的响应曲线,通过鱼类射频跟踪和实验室生态行为学实验,系统地研究了目标鱼类对流速和水温变化的响应机制,建立了响应曲线;在此基础上开发了基于元胞自动机的岸边带植被动态模型和基于个体的鱼类动态模型,结合二维水环境模型,根据锦屏梯级电站运行对下游河段流量过程的调节,分析预测了下游岸边带植被格局在水库调度影响下的演替、代表性鱼类栖息地的变化以及种群的空间动态;提出了生态流量过程理论,并建立了相应的推求方法;建立了以下游生态流量过程为约束的梯级水库联合调度模型,提出了锦屏梯级生态友好调度模式;建立了梯级水电开发的山地灾害预测方法,并以二滩库区金龙山至打罗145km的区段为典型实例进行应用验证;建立了流域梯级水电开发生态环境影响评价指标体系与评价方法,揭示了雅砻江梯级水电开发生态环境影响经济损益特征。
英文主题词cascaded development; ecological effect; quantitative assessment; ecological hydrograph; ecological-friendly operation