林俊強(qiáng),李游坤,劉 毅,彭期冬,張 迪,靳甜甜
(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100038)
天然河流的水文情勢(shì)過(guò)程,帶有周期性的流量、水位、脈沖頻率、發(fā)生時(shí)機(jī)、持續(xù)時(shí)間和變化率等要素信息,對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的節(jié)律性演替和生物的自然繁衍具有重要意義[1]。水庫(kù)建設(shè)是人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用河流水能資源的主體方式。水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行在防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、供水等方面發(fā)揮著諸多興利功能,但也不可避免地改變了河流的天然水文情勢(shì),驅(qū)使河流地形、水動(dòng)力、水溫等環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化,從而破壞了魚(yú)類(lèi)等水生生物原有的生長(zhǎng)繁殖條件,擾亂了生物對(duì)環(huán)境的正常行為響應(yīng),對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了一定的負(fù)面影響。
1980年代以來(lái),我國(guó)進(jìn)入水電建設(shè)高峰,如今已建成水庫(kù)9 萬(wàn)余座,幾乎所有的江河都建有水庫(kù)[2],天然河流系統(tǒng)逐漸演變成一個(gè)個(gè)水庫(kù)串聯(lián)起來(lái)的人工徑流調(diào)節(jié)系統(tǒng),形成了以水庫(kù)群為核心的水、能資源綜合利用格局。水庫(kù)調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),對(duì)水文情勢(shì)的改變?cè)酱螅瑢?duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響也越大[3-4]。為了減緩水庫(kù)的這種不利影響,可以通過(guò)調(diào)整水庫(kù)的調(diào)度方式,盡可能滿足河流的生態(tài)需求,這就引出了“生態(tài)調(diào)度”的概念。然而,大多數(shù)水庫(kù)都具有多種社會(huì)服務(wù)功能,難以完全恢復(fù)筑壩河流的天然水文過(guò)程。因此,比較切實(shí)可行的做法是恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵水文過(guò)程[5],如魚(yú)類(lèi)繁殖所需的洪水脈沖過(guò)程。……