中國網/中國成長門戶網訊 黨的十八年夜以來，黨中心把推動生態文明扶植放在凸起地位，2018年3月，十三屆全國人年夜一次會議經由過程憲法修改案，將新成長理念、生態文明和扶植漂亮中國的請求載進憲法，確立了生態文明的憲法位置。構建生態文明系統，完美生態文明範疇的兼顧包養甜心網和諧機制，增進經濟社會成長的周全綠色轉型，是“十四五”時代國度成長的主要義務。

2014年，長江經濟帶扶植成為新時代國度成長嚴重計謀。2016年、2018年、2020年、2023年，習近平總書記先后在重慶、武漢、南京、南昌掌管召開推進長江經濟帶綠色成長座談會，斷定了“共抓年夜維護、不搞年夜開闢”“生態優先、綠色成長”的全體方針，突顯了長江經濟帶高東西的品質綠色成長在國度生態文明扶植中的計謀位置。2019年以來，生態周遭的狀況部、國度成長和改造委員會結合展開了長江維護修復攻堅舉動打算，流域水周遭的狀況東西的品質獲得顯明改良，水生態退包養軟體步獲得初步遏制，但面源淨化把持不力、湖泊濕地萎縮、生物多樣性喪失等題目仍然凸起。受天氣變更和人類運動的影響，將來長江流域生態維護情勢仍然嚴重復雜，水周遭的狀況管理和水生態修復義務仍然面對宏大挑釁。2021年3月1日，《中華國民共和國長江維護法》正式實行。貫徹落實《長江維護法》，在迷信兼顧的條件下停止流域體系管理，終極完成長江流域生態優先下的高東西的品質綠色成長，有2項主要任務需求盡快展開：國度層面的全流域和諧機制要盡快樹立，加大力度科技立異的引領感化，支持流域生態周遭的狀況修復維護和綜合治理的流域水體系模仿調控裝配需求盡快扶植。

針對全球變更帶來的生態與周遭的狀況題目，國際外學者提出和成長了一系列地球體系模子（ESMs）。以全球年夜氣動力學形式為基本，耦合陸地、海洋、冰凍圈等動力學形式，旨在猜測、重構和深刻懂得全球天氣變更經過歷程，評價天氣變更對生態和周遭的狀況的影響。2002年3月，japan(日本)建成地球模仿器（ES），今朝已成長至ES4版本。2012年，美國國度年夜氣陸地局地球物理流體動力學試驗室開闢了地球體系模子（ESMs）。2018年，美國動力部主導發布了E級動力地球體系模子（E3SM），追蹤關心點除天氣變更猜測外，還將評價天氣變更對動力基本舉措措施帶來的壓力。2020年，瑞士年夜氣和睦候迷信研討所成長了一個模塊化地球體系模仿器（MESMER）。2010年，曾慶存等針對國際上地球體系動力形式研討的趨向，提動身展我國的地球體系動力學形式。2022年10月，中國迷信院年夜氣物理研討所結合清華年夜學，正式建成“地球體系數值模仿裝配”，對深刻懂得天氣變更對全球及中國區域周遭的狀況的影響意義嚴重。2021年，于貴瑞等提出打造“海洋生態體系數值模仿器”，成長基于“多源數據剖析—生態經過歷程模仿—時空格式評價—生態猜測預警”于一體的年夜陸標準的海洋生包養態體系模仿剖析裝配，作為中國國度生態體系不雅測研討收集的嚴重基本舉措措施扶植內在的事務。但現有的地球體系模仿器著重于全部地球體系的描繪，空間辨別率較粗。例如，“地球體系數值模仿裝配”的最地面間辨別率今朝為5 km，不克不及精緻描繪空中生態水文經過歷程，也不克不及精緻描繪報酬運動與治理辦法對流域生態水文經過歷程的影響，而這些經過歷程的精緻模仿對流域水周遭的狀況水生態的評價、預警、調控必不成少。

2019年頭，中國迷信院啟動了“漂亮中國生態文明科技扶植工程”計謀性先導科技專項（A類），此中項目4“長江經濟帶支流水周遭的狀況水生態綜合管理與利用”重要針對以水為紐帶的長江經濟帶高東西的品質綠色成長所亟待處理的水生態和水周遭的狀況題目。研討團隊率先提出“長江模仿器”構思，在流域信息空六合一體化監測基本上，成長流域水體系綜合模仿體系，為流域水體系調控和兼顧治理供給綜合的技巧計劃。本文重要針對長江流域水生態題目停止分析，先容了長江模仿器在流域水生態調劑方面的研討和模仿實行，希冀為長江流域水生態調劑治理供給參考。

長江流域水生態近況與重要題目

長江水系具有非常主要的生態辦事效能，是中華平易近族永續成長的主要支持。長江流域水生生物多樣性甚高，有魚類400余種（海水348種，特有166種）、兩棲植物145種（特有49種）、軟體植物296種（特有197種）、水生維管制植物298種，是非常主要的種質資本庫，支持流域海水魚產量跨越全國的70%，為世界的40%。受激烈的人類運動和睦候變更的綜合影響，長江流域正面對著部門區域水資本缺乏、水淨化嚴重、水生態受損等題目，成為制約區域社會可連續成長的主要原因。5萬余座水庫總庫容占到了全流域地表徑流總量的37%，極平日里，裴家總是靜悄悄的，今天卻熱鬧非凡——當然比不上藍府——偌大的院子裡有六桌宴席。非常喜慶。年夜地轉變了長江流域水輪迴特征和水生生物棲息地周遭的狀況。

長江流域水生態的重要題目，凸起表示為水生生物多樣性降落。今朝，長江流域白鱀豚、白鱘等珍稀物種基礎滅盡，不少魚類（約30%）、鳥類、貝類等植物瀕危；中華鱘、達氏鱘、胭脂魚、四大師魚等卵苗量年夜幅削減，江湖打魚產量近50年降落了近80%；江豚多少數字近20年削減了80%，現僅存1 249頭。長江流域水生態題目在上中下流有分歧的表示，歸納綜合為4個方面。

下游梯級水庫群惹起的水生態題目

長江下游流域水能資本豐盛，金沙江中下流梯級水庫群、雅礱江流域梯級水庫群已陸續建成，為國度經濟社會成長供給了穩固的動力支撐。但梯級水庫群扶植也明顯轉變了水生生物的生境，凸起表示為2個重要題目。

總消融氣體過飽和題目對魚類的影響連續存在。高壩運轉使得總消融氣體（TDG）過飽和成為一個嚴重的水周遭的狀況題目。2014年，溪洛渡壩下連續1周多的TDG過飽和水流招致下流向家壩庫區10×104 kg魚類逝世亡。而梯級水庫群結合調劑可招致TDG過飽和連續時光長，以及過飽和程度較高的累積效應。采用活動動力學模子模仿猜測TDG過飽和的產生分布，優化水電站發電形式和運轉調劑方法，是今朝處理梯級水庫群高壩泄流TDG過飽和題目的最優方法。

梯級水庫群對魚類生物多樣性的晦氣影響連續存在。梯級水庫群扶植招致下游河流水文形式明顯轉變（包含流速下降、水溫分層轉變等）、魚類洄游通道阻斷、魚類生境破裂化等題目連續存在，魚類多樣性明顯下降。溪洛渡和向家壩電站運轉后，綏江斷面魚類物種數由54種降落至35種。2018年在長江下游珍稀特有魚類國度級天然維護區宜賓段的查詢拜訪成果表白，原有36個產卵場中，效能部門退步、嚴重退步的占到了61%。建築過魚舉措措施、扶植維護區和人工產卵場、水庫生態調劑、生境替換等辦法的綜合采用，將是扶植綠色水電和魚類維護相聯合的最好形式。

三峽庫區水生態題目

三峽水庫因防洪、發電等需求，其水位調理強度和頻度都比擬激烈，發生了一系列的水周遭的女大生包養俱樂部狀況水生態題目。重要表現為庫區消落帶、主流回水區和庫區自己3個方面。

庫區消落帶水土流掉與植被退步題目。消落帶水位落差高達30 m、水淹時光長、反季候水位動搖頻仍，招致原有植被年夜範圍退步，發生了較嚴重的水土流掉題目。近年來經由過程一系列的生態修復與工程管理辦法，消落帶生態體系安康盡年夜部門浮現出逐年穩固與改良的趨向，但庫首和庫尾消落帶管理仍需加大力度。

庫區主流回水區水華題目。三峽工程蓄水后，主流回水區因養分鹽輸出及水文形式的轉變，即呈現水華題目。轉變庫灣水動力及生境前提，三峽水庫采用潮汐式生態調劑，成為克制庫灣區水華的有用方法。但庫區水華猜測預警、主流水體養分鹽把持仍需加大力度。

庫區魚類生物多樣性衰減題目。水庫蓄水后，原有部門產卵場被沉沒，庫區魚種資本不竭削減。據查詢拜訪，庫區支流魚種數由20世紀80年月的140—200種降落至2013—2015年的84種。魚類資本的衰減與恢復，仍需深刻研討其成因及恢復機制。

中下流水生態題目

中下流地域水生態體系深受水利工程、河湖采砂、圍墾造田等人類運動的影響，其水生態題目凸起表示為3個方面。

河湖水文形式轉變及對水生生態體系的晦氣影響。水庫調蓄及其招致的河床下切轉變了支流和通江湖泊的水文節律，對水生生態體系發生了主要影響。三峽水庫運轉后，壩下年徑流總量下降了6%—10%，壩下年均輸沙量削減了63%—80%。出庫泥沙偏細，招致壩下河床沖洗下切，年夜通河段汛期同流量水位降落0.1—1 m。明顯轉變的河湖水文形式和水溫體系體例，損壞了水生植物發展前提及魚類洄游產卵和發育前提，并下降了水體自凈才能。三峽水庫壩下支流春季水位的疾速上升影響濕生和挺水植物的萌生，招致水鳥和魚類棲息地產生較年夜轉變，從而影響魚類和水鳥等植物資本。中游河流的堤防工程、裁彎取直工程、堵叉工程、洲灘種樹工程，使得河流渠化，削減了水生生物的棲息空中積，水生生境異質性下降，下降水生生物多樣性。

包養網湖泊圍墾損壞了水生生態體系的完全性。湖泊的不竭圍墾和泥沙淤積及沿湖扶植，招致湖泊濕空中積不竭萎縮、湖濱帶效能退步，水生和沿岸植被闌珊，下降了湖岸帶淨化物攔阻和消減內源淨化的才能，損壞了湖泊生態體系完全性。

河湖采砂和航道整治對水生生物棲息地的損壞。河湖采砂和航道整治明顯轉變河湖水文地貌和水文經過歷程，損壞了底部棲息地，對底棲植物和水生植物形成宏大影響。采砂招致的懸浮物濃度增添，下降了水體通明度，對浮游生物和水生植物都有較年夜影響。

典範通江湖泊的水生態題目

長江中下流淺水湖泊汗青上均與支流相通，組成江湖復合生態體系，從而成為世界罕有的海水物種資本庫。可是，20世紀50年月以來，江湖筑壩建閘嚴重影響了江湖體系的側向水文連通，只剩下洞庭湖、鄱陽湖堅持通江狀況。今朝，洞庭湖、鄱陽湖受水利工程調蓄、湖泊圍墾等人類開闢行動的影包養俱樂部響，湖泊濕地年夜範圍損失，江湖水沙交流關系和江湖水動力學特征產生較年夜轉變，進而影響到湖泊水生態體系的完全性，形成生物多樣性降落和湖泊水質降落等嚴重的水生態題目，重要表示為4個方面。

部分湖區藻華風險較高。鄱陽湖都昌、軍山湖、康山湖、撮箕湖、戰備湖等湖區水面均不雅測到年夜面積的藍藻湊集。尤其是台灣東邊湖灣，絕對其他湖區而言，水流較緩而總磷、總氮濃度較高，已產生屢次水華湊集景象。東洞庭湖也因水流遲緩而面對較高的水華風險。

沉水植被年夜幅度削減。受水面萎縮影響，通江湖泊部門湖區水生生境向陸生生境演替，沉水植被面積年夜幅縮減，群落構造簡略化、多樣性下降。

底棲植物多樣性、完全性降落。鄱陽湖底棲植物上風種由年夜型軟體植物逐步演化成小型軟體植物和蟲豸類，多樣性降落顯明；而洞庭湖底棲植物完全性也呈明顯降落趨向。

干旱勒迫下魚類和包養江豚遭到要挾。周全禁漁之后，捕撈壓力減小，魚類資本量增添，江豚多少數字也呈下跌趨向。但受近年來頻仍低枯水及旱澇急轉影響，通江湖泊退水速度加速、水位驟降，使得部門來不及回退的江豚和魚類滯留于低洼水體，干涸而逝世。

長江流域水生態調劑重要實行與題目

三峽水庫蓄水以來，科研職員即開端追蹤關心水庫的生態調劑題目。程根偉等提出堅持河道洪水節律、保持高低游輸沙均衡、增進庫區水量交流、完成防洪抵償調理的生態調劑目的。郭文獻等從壩下河流周遭的狀況流量、中華鱘產卵期水文水動力需求、四大師魚產卵期需求停止了量化剖析，會商了三峽水庫生態調劑目的。2011—2020年，長江水利委員會在三峽水庫共展開了14次增進壩下江段四大師魚天然滋生的生態調劑實驗。除2016年、2020年生態調劑時代沒有呈現年夜範圍滋生以外，其他年份生態調劑的實行對增進產漂流性卵魚類滋生起到了積極的包養情婦感包養網單次化。2020—2021年，漢江水利水電團體在丹江口-王甫洲區間展開了3次生態調劑實驗，針對伊樂藻等沉水植物過度發展，在保證北調水量的條件下，采取加年夜下泄流量的方式，對沉水植被發展停止擾包養甜心網動，有用克制了王甫洲庫區的水草增加。

從三峽水庫的生態調劑實行看，其調劑目的仍比擬單一，僅斟酌四大師魚的產卵需求。現實上，除產卵外，魚類資本恢復還必須足夠年夜的餌料生物豐盛的肥育水域。剛孵化的魚苗必須到浮游植物豐盛的緩流或靜水周遭的狀況，不然魚苗到幼魚（10—20 cm）的成活率相差不計其數倍。食性轉換后的幼魚、亞成魚和成魚攝食浮游生物、底棲植物或水生植物，其水文需求與餌料生物的相似，也需求流速較低的周遭的狀況。是以，將來流域生態調劑還應斟酌以知足大都魚類生涯史全經過歷程及所需餌料生物（重要是漫灘植物）的水文經過歷程需求為目的。

長江模仿器的研發與河流水生態調劑假想

長江模仿器的研發

長江模仿器，是指以長江流域為對象，以流域水輪迴為紐帶，將天然經過歷程與人文經過歷程相耦合的流域模仿體系及迷信裝配。長江模仿器誇大長江上、中、下流及湖庫—岸線—城市群的互聯互動，誇大防洪、發電與水生生物維護等目的相聯合的結合調劑，以“清楚曩昔長江、熟悉此刻長江、瞻望將來長江”為目的，具有“監測—模仿—評價—預警—決議計劃—調控”一體化效能。顛末近5年的摸索，基礎構成了長江模仿器扶植的體系框架（圖1），并從感知系統、模仿系統和辦事系統扶植著眼，構成了長江模仿器的初代產物。

在感知系統扶植方面，初步構成了流域空六合一體化監測監控系統。研發了基于持續精緻接收光譜的接觸式水下原位水質探測體系和基于反射式高光譜成像技巧的空、地基水質探測體系，今朝已在三峽庫區噴鼻溪河站和鄱陽湖區完成了及時水質目標的在線持續高頻不雅測。采用遠感解譯的方法，獲取了鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪湖1987—20包養網21年長序列水質時空變更數據，獲取了武漢、重慶、上海、長沙等典範城市黑臭水體數據，制作了長江畔流水質月標準解譯產物，獲取了近40年來長江畔流岸線的時空變更數據。與周遭的狀況監測部分初步樹立了數據共享一起配合機制，結合打造長江流域水生態水周遭的狀況監測信息平臺。

在模子系統扶植方面，構建了長江畔流水體系綜合模仿與調控平臺。成長了流域分布式生態水文模仿模子、流域面源淨化模仿模子、三峽水庫水動力-水質-調劑耦合模子、長江中下流支流水動力-水質耦合模子、鄱陽湖及洞庭湖二維水動力模子、長江畔流典範河段水生態模仿模子、長江畔流典範城市水體系模子等專門研究模子。專門研究模子耦合模仿的精度獲得了查驗，在清溪場、萬縣、城陵磯、漢口、湖口、年夜通6個要害斷面，流量、水位模仿的納什效力系數到達0.70以上，模子耦合模仿精度到達了預期。

在各專門研究模子的開闢基本上，研發了長江模仿器軟件平臺，分專門研究版和決議計劃版（圖2）。軟件平臺專門研究版中，各模子既可自力運轉，也供給各模子耦合模仿定制化周遭的狀況。軟件平臺決議計劃版中，完成了長江模仿器“監測—模仿—評價—預警—決議計劃—調控”一體化效能，已開闢了監測監控、面源淨化、水輪迴、水生態、岸線、城市群、調控決議計劃7個模塊。監測監控模塊中，完成了項目示范區和三個湖泊實驗站及時在線水質監測數據的接進展現，接進了全流域水文及時監測數據。水輪迴模塊足夠的。中，模仿剖析了近40年和將來30年全流域水文輪迴的時空變更特征；基于15天短期氣象預告數據，完成了流域水文形式的轉動預告，可預告各水文呼應單位的產流、泥土濕度、蒸披髮變更，預告干主流要害斷面的流量、水位變更，預告鄱陽湖、洞庭湖的水情變更。湖庫模塊中，模仿了洞庭湖、鄱陽湖近40年和將來30年湖泊水文水動力經過歷程，并可模仿鄱陽湖建閘的水文形式變更及其對留鳥棲息地的影響。岸線模塊中，獲取了中下流支流陸向和水向岸線東西的品質演化特征；樹立了基于旗艦物種江豚生境需求的水向岸線東西的品質評價模子；樹立了陸向岸線淨化物攔阻空間設置裝備擺設模子，確立了分歧類型的陸向岸線的空間設置裝備擺設計劃，包養網單次并利用于長江流域領土空間設置裝備擺設計劃。水生態模塊中，樹立了典範河段的水文-水動力-食品鏈關系模子，結合流域水文模子、三峽調劑模子、支流水動力模子，初次確立了斟酌水生生物食品鏈需求的三峽水庫生態調劑計劃。城市水體系模塊中，完成了長江中游城市群、成渝城市群的降雨—產流—用水—排水—產污經過歷程耦合模仿；針對典範城市（重慶、武漢）展開了城市化的水文效應模仿、城市內澇模仿；針對基于將來24 h逐時氣象預告數據，完成了武漢市建成區內澇趨向的轉動預告，并可利用于長江流域各級城市。決議計劃調控模塊中，樹立了流域綠色成長評價模子，評價地級市標準的綠色成長分歧包養網評價維度的時空差別，提出地級市標準的綠色成長調控計劃，并可模仿剖析分歧調控計劃下賤域面源淨化的能夠變更及其對支流水量變化的能夠進獻。

在辦事系統研發方面，針對大眾辦事、數據利用、當局決議計劃、綜合管理技巧等方面展開了任務。開闢了長江模仿器大眾版小法式，為大眾宣揚與大眾介入長江年夜維護奠基了基本；扶植了長江模仿器綜合數據庫，支持長江模仿器專門研究版、決議計劃版、大眾版平臺，并為長江流域迷信數據共享辦事打下了基本；當局決議計劃辦事方面，經由過程徵詢陳述等為行業及區域治理供給了主要的決議計劃徵詢提出；流域綜合管理技巧辦事方面，構建了典範湖泊/湖區水生態修復要害技巧、城市水周遭的狀況水生態綜合管理要害技巧、長江畔流岸線生態修復及調控技巧等，初步構成了長江模仿器的辦事系統。

長江模仿器辦事于科研用戶、大眾和當局決議計劃的研發理念及其研發停頓，獲得了重慶市當局的承認。在中國迷信院與重慶市當局計謀一起配合協定框架下，重慶市當局將長江模仿器落地扶植作為支持重慶和全部長江流域生態文明扶植的科技利器。支撐長江模仿器研發與落地扶植寫進了2021包養網年3月重慶市當局印發的《重慶市公民經濟和社會成長第十四個五年計劃和二〇三五年前景目的綱領》和2022年重慶市當局印發的《重慶市科技立異“十四五”計劃（2021—2025年）》，兩邊將爭奪把長江模仿器打造為流域信息綜合集成平臺、流域水體系演化模仿平臺、流域綜合調控治理決議計劃支撐平臺，成為生態周遭的狀況範疇又一個國度級嚴重科技基本舉措措施。

長江模仿器的水生態調劑design

在長江模仿器研發經過歷程中，斟酌了兩個年夜型通江湖泊洞庭湖、鄱陽湖的生態水位需求，支流河流典範江段底棲植物、魚類、漫灘植被對河流水文節律（流量、流速）的呼應關系，河口壓咸流量需求，以防洪、發電、航運需求為束縛前提，以現有三峽水庫調劑計劃為基本，樹立了三峽水庫生態調劑模子。設置了6種水庫出庫把持方法，包含假定無庫、現有優化調劑方法、計劃design調劑方法、壩前水位把持方法、下泄流量把持方法、生態調劑方法。經由過程三峽水庫分歧調劑方法與流域分布式水文模子、流域面源淨化模子、支流水動力水質模子、通江湖泊水動力模子、河流水生態模子結合模仿，模仿剖析分歧調劑方法下支流及通江湖泊水質、水文、水生態經過歷程的變更特征，以及水生生物生境的能夠變更及食品鏈的分歧呼應，從而斷定三峽水庫合適的水生態調劑計劃。

基于長江模仿器的支流河流水生態調劑研討

支流河流水生態調劑模子構建

長江模仿器的支流河流水生態調劑模子，以生態體系辦事目的所需的水文周期動搖經過歷程為基本，從現階段的流量目的靜態化轉向為靜態化，從安慰四大師魚產卵向知足魚類全生涯史經過歷程需求改變。該調劑模子由長江模仿器中的流域水文模子、三峽水庫調劑模子、支流一維水動力模子、典範江段二維水動力包養模子和多個典範河段水文-食品網模子結合模仿完成，詳細流程見附錄。模子輸出參數為三峽水庫出庫周年日流量，輸入參數為多個典範河段基本生物（濕生植物、挺水植物、浮游植物、浮游植物和底棲植物）資本量、魚類資包養軟體本量和江豚潛伏多少數字。基本生物質源量預算，基于各基本生物對水流生境因子（水深、流速）的需求，聯合典範河段二維水動力模子得出基本生物合適面積，該面積乘以生物量獲得河段基本生物的資本量。經由過程比擬分歧計劃的模仿成果，長期包養剖析周遭的狀況變更下河流水生態效應，即高等生物對水文、棲息地等周遭的狀況前提的需求，并用于優化三包養峽水庫的生態調劑。

基于三峽調劑下的支流河流水生態模子利用

三峽水庫蓄水后現實運轉方法的水生態效應模仿。本研討模仿剖析了無庫和有庫前提（現實運轉形式）下支流河段水生生物的呼應。與無庫情況比擬，三峽水庫現實運轉方法會招致魚類和江豚多少數字削減2.8%（0.5%—4.9%）、濕生植物質源量削減3%（0—5.8%）、挺水植物削減5%（0.4%—8%）、底棲植物削減0.6%（0—2.2%）、浮游生物影響不年夜。重要緣由是枯水期（2—3月）為知足航運需求增高水位，招致漫灘濕生植物萌生面積減小；汛前消落期（5月25日—6月10日）短期內大批放水（6月10日庫水位降至145 m），招致河流水位疾速降低，晦氣于漫灘濕生植物發展。此外，三峽出庫泥沙偏細，招致中下流河床沖洗加劇，底質不穩固，底棲植物資本量削減，也是影響魚類資本的一個主要原因。

提出了三峽水庫生態調劑可行的最佳參數。① 經由過程對分歧調劑計劃停止比選，在知足防洪和航運需求的條件下，斟酌支流河段水生生物與河道水文形式之間的關系，初步斷定了三峽水庫生態調劑的基礎參數（圖3）。2—3月下泄流量為6 000—7 000 m3/s，可知足航運需求（航運最低需求為6 000 m3/s），同時應盡量堅持低流量，以使漫灘植物有足夠的萌生面積；4月下泄流量區間堅持為7 000—8 000 m3/s、5月為8 000—13 000 m3/s、6月為13 000—18 000 m3/s，既可知足防汛需求，也對水生生物影響較小。此中，4月15日—6月15日，三峽防汛騰庫時，應盡能夠地慢速騰庫容（日增小于160 m3/s），使濕生植物有足夠的發展期；5—6月，水溫到達18℃—30℃（最適18℃—24℃）時，制造洪峰以知足四大師魚產卵需求，日漲水量年夜于2 000 m3/s，漲水次數約5次，總漲水量年夜于10 000 m3/s（短期的連續漲水對漫包養網灘植物不會形成很年夜影響）。本計劃曾經向長江水利委員會和三峽水利關鍵梯級調劑通訊中間作了專門報告請示。今朝確立的三峽水庫生態調劑計劃，除斟酌魚類產卵需求外，還斟酌了魚類全生涯史各個階段的水文經過歷程需求。春末夏初，制造洪峰增進產漂流性卵魚類產卵，魚卵孵化后構成的仔稚魚需求到緩流區（流速<0.03 m/s）（河漫灘、通江湖泊等）攝食浮游植物，此時沉沒的植物可營建低流速的生境。食性轉換后的幼魚、亞成魚和成魚攝食浮游生物、底棲植物或水生植物，也需求流速較低的周遭的狀況。對于產粘性卵魚類（如鯉、鯽、翹嘴鮊）需求植物體、砂石等作為粘卵基質，若產卵期水體沒有適合的基質，則需求水位上升以便親魚到水陸交織區產卵。是以，若要進步魚類總資本量，生態調劑需知足魚類全生涯史各個階段的需求。

通江湖泊典範水情模仿及生態效應

通江湖泊水動力模子，基于通江湖泊精緻地形高程和收支流流量水位等輸出信息，可以或許反應通江湖泊與長江之間的出流、頂托和倒灌感化，模仿湖泊流域和長江來水配合感化下的湖泊水動力變更，描繪水面靜態的干濕變更經過歷程。可應于分歧天氣變更和人類運動影響下，江湖關系變更對通江湖泊水動力的影響，捕獲典範水文年、典範水文階段的湖泊水動力場，為湖泊水生態和濕地生態研討供給湖泊水文水動力要素時空變更數據集。以鄱陽湖為例，2006年枯水期水深時空分布模仿成果，很好地描繪了鄱陽湖河流深水、洲灘淺水以及北部深、南部淺的分布格式（圖4）。湖泊水動力場的精緻模仿，可用于航道計劃、留鳥和其他水生生物棲息地合適性評價。

通江湖泊水利關鍵工程調控效應

近20年來，鄱陽湖枯水位下降、枯水期提早、枯水歷時延伸等題目日益凸顯，并表示為常態化、趨向化。扶植鄱陽湖水利關鍵工程，被本地以為是一個“最基礎性”處理計劃。為知足鄱陽湖擬建水利關鍵工程的影響評價需求，鄱陽湖水動力模塊專門增添了關鍵效能的界說與鴻溝描繪，可分辨停止近況前提和建閘情形下的評價盤算。

斟酌水利關鍵有用增添水資本的同時，需追蹤關心流速下降、換水周期延伸等能夠帶來的水周遭的狀況風險。本研討拔取2011年（枯水年）、2016年（豐水年）和2017年（平水年）3個典範年份，展開了建閘前后湖泊水文水動力變更評價。從影響時段看，9月蓄水期和退水初期影響最年夜，枯水年全湖均勻水位建閘后比擬建閘條件升了1.52 m，豐水年均勻水位晉陞了1.07 m；12月份水位均勻晉陞幅度均小于0.5 m。從空間影響來看，建閘重要影響湖區北部、中部及台灣東邊，對湖區西部和南部影響較小。對水動力的影響重要集中在河流區，河流流速全體減小，閘前流速降幅較年夜；洲灘區域，自己流速偏小、流向不定，對水利關鍵的呼應不如河流區敏感。

通江湖泊留鳥棲息地潛伏生境模仿

留鳥棲息地潛伏生境模子以通江湖泊水動力模子為基本，基于湖泊水動力模子輸入的水深盤算成果，經由過程設定水深閾值，主動提取留鳥潛伏生境。通江湖泊留鳥棲息地水深閾值設置為50 cm，基礎包括了通江湖泊一切留鳥類型棲息地合適的水深。斟酌通江湖泊留鳥的遷移和逗留時光，重要盤算時段為每年的1—2月和11—12月，同時統籌合適水深的連續時光。基于分歧典範年、分歧水情前提的水動力模仿成果，可盤算響應前提下全年潛伏合適的留鳥棲息地空間分布及變更情形。

以2006年為例，鄱陽湖合適留鳥的潛伏棲息地空間重要分布在湖區中部河口、天包養網然維護區及淺水湖灣（圖5a），模仿成果與以往報道相符。水利關鍵建成運轉后，水深前提產生變更，潛伏棲息地空間分布格式產生了響應調劑，此中湖區中部和台灣東邊面積略有削減，西部面積年夜為增添（圖5b）。即針對極端枯水年，建閘后的水位抬升，使得底本部門干涸灘地沉沒成為淺水洲灘，可有用增年夜留鳥棲息地合適范圍。

小結與提出

小結

長江模仿器斟酌年夜型水庫調劑對下流河流和通江湖泊水文形式的影響，構建了基于能流-食品鏈關系的河流水生態模子，可評價分歧調劑方法下河流水生生物的呼應，初次樹立了斟酌河流魚類發展史全經過歷程水文需求的三峽水庫生態調劑計劃，深化了三峽生態調劑的內在。但三峽調劑觸及防洪、發電、航運、生態、周遭的狀況等多個方面，觸及多部分之間溝通一起配合題目，模子開闢中發電和航運調劑模塊絕對簡略，將來需求進一個步驟深化。而三峽以上梯級水庫的結合調劑，若何在斟酌防洪、發電的基本上，停止逐級的生態調劑實行，既需求梯級水庫水量的結合調劑，也需求針對詳細河段的水生生物的基礎需乞降水生態維護目的，需進一個步驟深刻研討，開闢響應的水動力-水生態耦合模仿模塊。

長江中下流通江湖泊的水生態題目，還受下流流域多個水利工程的綜一起配合用，需求展開三峽水庫與下流水利工程的結合生態調劑深度研討。例如鄱陽湖的水生態調劑，不只僅觸及三峽調劑，也觸及贛江流域下游水利工程的結合調劑。在包養網通江湖泊水動力模子研發基本上開闢的留鳥棲息地合適性評價模子，可模仿剖析分歧調劑方法和建閘與否對通江湖泊水文形式和留鳥棲息地的能夠影響。今朝湖泊收拾好衣服，主僕輕輕走出門，向廚房走去。模子尚缺少水動力-水質耦合模仿才能，尚不克不及模仿剖析水動力周遭的狀況轉變對湖泊水質影響的時空分異特征，水生態經過歷程的模仿也僅僅斟酌了留鳥棲息地，絕對簡化。將來湖泊水動力-水質-水生態耦合模仿將是一個主要標的目的，可在今朝水情猜測的基本上，擴大通江湖泊水動力模子的效能和利用範疇。而處于面源淨化模子下流的通江湖泊水質模仿有賴于面源淨化模仿的精度。長江模仿器初步開闢了流域面源和點源淨化模仿模子，可精緻表達徑流途徑差別對淨化物遷徙經過歷程的影響，辨認淨化物要害源區和要害時段，能直接對接收理防控需求，但限于水質監測材料的共享限制、點源淨化源精緻分布空間信息把握缺乏，其模仿精度還有很年夜的晉陞空間。

以後研發的長江模仿器，只能算是年夜型流域模仿的初代裝配，與計劃的目的與實際框架之間的間隔還很遠。長江模仿器在水生態調劑方面的才能晉陞，還需求在描寫才能、盤算才能、年夜數據會聚和處置才能、人文經過歷程模子化、調控決議計劃聰明化等方面加鼎力度。在科技立異範疇，專門研包養究模子和模塊的不竭成長完美，將是長江模仿器研發面對的持久義務。在流域綜合管理與當局決議計劃幫助方面，要成長針對分歧部分、分歧層級的利用實例，深刻掌握用戶需求，完美利用效能開闢。在大眾教導與介入範疇，進一個步驟懂得大眾需求，針對性開闢大眾版相干效能，是長江流域生態維護需求展開的一項主要任務，也是長江模仿器的主要任務。

提出

長江模仿器研發經過歷程中，《中華國民共和國長江維護法》公佈實行，我們深入領會到部分和當局間和諧、流域兼顧在長江流域生態維護中的主要性，而缺少強無力的科技支持，是長江流域水生態維護面對的要害題目。

提出盡早將長江模仿器列進國度嚴重科技基本舉措措施扶植。施展科技立異的引領感化，是推進長江流域體系管理與綠色成長的要害。流域模仿器已成為國際水文協會（IAHS）第3個十年打算的主要立異標的目的。長江模仿器是國際上首個年夜型流域模仿裝配，有中國迷信院、高校、部分研討機構等10余家研討單元介入，是科教資本優化組合和協同立異共同的主要表現，晉陞了流域水體系迷信的原始立異才能。長江模仿器基于流域水體系綜合監測信息，可完成對流域水體系分歧時段和分歧子區域水體系狀況的有用診斷和評價；經由過程對流域人文和天然經過歷程的耦合模仿，綜合斟酌流域高低游、擺佈岸、干主流、城市村落、工程辦法與非工程辦法等的影響，有助于完成流域“泉源管理”與“體系管理”相聯合，采用標本兼治的方式體系處理流域水周遭的狀況題目，增進流域綠色可連續成長。國度在支撐長江模仿重視年夜基本舉措措施扶植中，可依托長江模仿器建生長江流域迷信數據中間，完成分歧行業、分歧類型數據的互聯互通，打破行業數據共享壁壘；經由過程耦合分歧的監測技巧、模子方式、管理及災難治理技巧等，完成跨越分歧行業和部分的模子融會，打造一個具有開放性和可拓展性的耦合集成年夜迷信裝配，晉陞流域水體系迷信研討的立異才能，辦事于長包養網江經濟帶高東西的品質綠色成長。

提出展開三峽水庫、下游水庫以及兩湖流域水庫的結合生態調劑研討和試驗。斟酌到三峽生態調劑對兩湖影響具有較強的時空異質性，在東洞庭湖和鄱陽湖北部等區域後果絕對明顯，但短期的感化後果無限，提出展包養情婦開三峽水庫、下游及兩湖流域水庫的結合生態調劑研討和試驗。此外，兩湖年夜范圍的洪泛洲灘濕地作為產粘性卵魚類產卵場和越冬留鳥主要棲息地，會跟著水體沉沒或出露靜態變更，展開生態調劑時，洲灘面積及水位變更情形也需求親密追蹤關心。將來結合生態調劑對水文連通、水體交流和水周遭的狀況等影響疊加的生態效應研討仍需求深化。

盡快依托長江模仿器展開面向魚類和江豚維護的三峽水庫生態調劑實驗。“長江模仿器”已耦合三峽調劑模子、長江中下流支流一維水動力模子及典範江段水文-水動力-食品網模子、湖泊水動力模子和留鳥棲息地潛伏生境模子，可作為依托展開長江流域的生態調劑實驗。但因河道、水庫高精度水下地形數據疏散且難以取得，故提出整合全國上風氣力，集中研發“水文-水動力-食品網”模子，為連續完美生態調劑任務供給迷信支持。

（作者：夏軍，武漢年夜學 中國迷信院地輿迷信與資本研討所；林忠輝、占車生，中國迷信院地輿迷信與資本研討所；高文娟、王洪鑄，中國迷信院水生生物研討所；李云良、姚靜，中國迷信院南京地輿與湖泊研討所；曾思棟，中國迷信院重慶綠色智能技巧研討院；黃仁勇，長江迷信院；編審：楊柳春；《中國迷信院院刊》供稿）

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