三峽水庫試驗性運行期生態(tài)調(diào)度效果評價

三峽水庫試驗性運行期生態(tài)調(diào)度效果評價

陳進(jìn)a,李清清b

(長江科學(xué)院 a.院長辦公室; b.水資源綜合利用研究所,武漢430010)

摘要：三峽工程是治理開發(fā)長江的骨干型水利樞紐工程，對國家經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境影響深遠(yuǎn)。三峽水庫建成以來，不僅在防御長江洪水威脅方面作用巨大，而且發(fā)電、航運等綜合經(jīng)濟效益顯著。為減輕工程運行造成的不利影響，對三峽水庫2011—2014年運行期間開展了生態(tài)調(diào)度試驗。為了更好地推進(jìn)三峽水庫生態(tài)調(diào)度工作，結(jié)合三峽工程設(shè)計階段的生態(tài)環(huán)境影響評估結(jié)論和試驗運行期生態(tài)調(diào)度目標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果，對已開展的生態(tài)調(diào)度效果進(jìn)行科學(xué)的評價，并對未來生態(tài)調(diào)度提出建議。

關(guān)鍵詞：生態(tài)調(diào)度；四大家魚；中華鱘；評價；三峽水庫；咸潮入侵；庫區(qū)水質(zhì)

中圖分類號：X820文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：2014-06-24； 修回日期：2014-08-16

基金項目：國家863計劃項目(2012AA121402)；云南社會事業(yè)發(fā)展專項項目(2010CA010)；高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目(20115303110002)

作者簡介：彭彬(1990- )，女，湖南婁底人，碩士研究生，研究方向為城市地理信息系統(tǒng)，(電話) 18314589895 (電子信箱)pbgis@sina.com。

通訊作者：楊昆(1963- )，男，云南曲靖人，教授，博士生導(dǎo)師，從事地理信息系統(tǒng)方面的研究，(電話)13888139756(電子信箱)kmdcynu@163.com。

DOI:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.002

1三峽工程生態(tài)調(diào)度內(nèi)容界定

三峽工程在設(shè)計階段已就工程運行對生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行了詳細(xì)分析。根據(jù)文獻(xiàn)[1]，三峽工程對生態(tài)環(huán)境的影響區(qū)域涉及庫區(qū)及上游地區(qū)、中下游地區(qū)、河口和鄰近海域，影響主要包括庫區(qū)及下游水溫水質(zhì)、陸生動植物資源、水生生物、咸水入侵等13個方面，其中與水庫運行調(diào)度影響相關(guān)的結(jié)論包括：①三峽水庫蓄水位為175 m時，年來水量與總庫容比值在11左右，水溫結(jié)構(gòu)接近分層性。4月份前后出現(xiàn)水溫分層，5月份層溫現(xiàn)象開始逐步消失，4月份平均下泄水溫15℃，比天然水溫約低4℃，5月份比天然水溫約低2℃，其余各月基本相同，下泄水溫達(dá)到18℃時間約滯后20 d。水庫蓄水使庫區(qū)、支流回水區(qū)、庫灣靜水區(qū)污染物擴散能力降低，使支流易發(fā)生局部缺氧或富營養(yǎng)化；②建壩后由于壩下漲水過程和水溫發(fā)生變化，預(yù)計魚類產(chǎn)卵繁殖期會滯后約20d左右；③建壩后10月份蓄水，徑流減少，航道變窄，中華鱘的繁殖環(huán)境可能受到干擾；④三峽建庫后枯水期1—4月份平均增加下泄1 000～2 000 m3/s，對咸潮沖淡的效果比較明顯。

結(jié)合三峽工程設(shè)計階段的環(huán)境影響分析結(jié)論，為減輕水庫運行調(diào)度對生態(tài)環(huán)境的不利影響，三峽工程在試驗運行期開展了生態(tài)調(diào)度試驗，主要內(nèi)容包括：結(jié)合水庫消落期的來水條件制造“人造洪峰”，創(chuàng)造適宜下游四大家魚自然繁殖的水文過程；通過向下游補水，緩解長江口咸潮入侵情勢；通過汛期中小洪水調(diào)度，加大庫區(qū)水位變動幅度，改善庫灣水質(zhì)；對中華鱘自然繁殖情況進(jìn)行監(jiān)測，為開展生態(tài)調(diào)度提供依據(jù)。

2促進(jìn)四大家魚自然繁殖的生態(tài)調(diào)度

四大家魚作為適應(yīng)長江中下游生態(tài)系統(tǒng)的典型物種，也是受三峽水庫運行影響較大的物種，作為代表性魚類得到了廣泛的關(guān)注和研究[2-7]。根據(jù)歷史水文及魚類監(jiān)測資料和相關(guān)研究成果：四大家魚繁殖活動最早開始時間為每年的4月28日，最晚開始時間為5月10日；最早結(jié)束時間為6月15日，最晚結(jié)束日期為7月5日，一般認(rèn)為四大家魚自然繁殖時期為每年的5—6月份。同時，四大家魚產(chǎn)卵活動與其產(chǎn)卵場水域的水溫、洪水伴隨著的漲水過程出現(xiàn)的水位升高、流量加大、流速加快、透明度減小以及流態(tài)紊亂等一系列環(huán)境要素密切相關(guān)，其中水溫是影響四大家魚繁殖的主要外界條件之一。研究發(fā)現(xiàn)，四大家魚繁殖的最低水溫為18℃，水溫低于18℃，則繁殖活動被迫終止；另外，四大家魚產(chǎn)卵活動基本是在漲水期間進(jìn)行，漲水時，流速加快，刺激四大家魚排卵繁殖，當(dāng)水位下降，流速減緩時，繁殖活動大都停止。根據(jù)監(jiān)測資料分析，四大家魚在江水起漲后大約0.5～2 d開始產(chǎn)卵；水位日均漲水率范圍為0.12～0.36 m/d；產(chǎn)卵持續(xù)時間都在4 d以上，平均歷時11 d，范圍為4～18 d[2]。雖然四大家魚產(chǎn)卵繁殖的水文水力學(xué)條件目前沒有準(zhǔn)確的定量分析結(jié)果，但生態(tài)水文情勢及水流條件作為影響四大家魚產(chǎn)卵的關(guān)鍵性因素已經(jīng)被公認(rèn)，包括持續(xù)一定時間的流量漲落過程、一定的水位漲落變幅和流速。

根據(jù)近年來的實際監(jiān)測資料分析和相關(guān)研究成果，三峽工程運行對四大家魚的影響主要體現(xiàn)在產(chǎn)卵時間和產(chǎn)卵規(guī)模上。由于三峽水庫蓄水對下泄水流水溫的調(diào)節(jié)作用，下泄水流水溫每年的4—5月份平均比天然情況低1℃左右。根據(jù)1997—2002年監(jiān)測結(jié)果，四大家魚產(chǎn)卵高峰主要集中在5月中旬和6月中旬，而2003年蓄水后產(chǎn)卵時間推遲到6月下旬至7月中旬。可見，三峽水庫蓄水運行后造成的水溫“滯冷”效應(yīng)致使產(chǎn)卵時間以及產(chǎn)卵高峰期向后推遲[3]。同時，三峽工程運行改變了四大家魚產(chǎn)卵場的水力特性，水深增加、流速減小、水位下降、比降變緩等各種因素都對四大家魚產(chǎn)卵繁殖及其規(guī)模帶來一定影響[4-5]。根據(jù)對監(jiān)利斷面魚苗徑流量監(jiān)測結(jié)果，三峽水庫蓄水前后，監(jiān)利斷面產(chǎn)卵規(guī)模呈明顯下降趨勢，由1986年的72億粒(尾)下降至2005年的1.05億粒(尾)，并且2005年監(jiān)利斷面首次沒有監(jiān)測到苗汛出現(xiàn)。據(jù)分析，四大家魚產(chǎn)卵規(guī)模與河流漲水過程具有直接關(guān)系，三峽水庫蓄水后，5—6月份漲水峰值削平，漲幅變小，可能致使親魚繁殖活動受到抑制或停止。

為促進(jìn)四大家魚自然繁殖，在試驗性蓄水階段的2011—2014年，結(jié)合三峽水庫上游來水條件，利用水庫汛前加速消落時機，通過改變水庫下泄流量過程，人工創(chuàng)造了適合“四大家魚”產(chǎn)卵繁殖所需水文、水力學(xué)條件的洪峰過程，先后開展了5次試驗性生態(tài)調(diào)度工作，具體結(jié)果見表1[6]。從表1可見，通過三峽水庫的調(diào)蓄，在四大家魚產(chǎn)卵期制造了持續(xù)3～10d流量漲落過程，流量漲幅控制在1 000～6 000m3/s之間，且同時保證三峽水庫下游流量具有明顯的漲幅、干流水位具有一定的變化幅度。

為監(jiān)測三峽工程生態(tài)調(diào)度效果，相關(guān)部門在長江干流設(shè)置了宜都、沙市、監(jiān)利3個監(jiān)測斷面，對魚卵(苗)資源進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明，2011—2014年三峽工程連續(xù)4 a的生態(tài)調(diào)度期間，均發(fā)現(xiàn)了四大家魚的自然繁殖現(xiàn)象，監(jiān)測結(jié)果見表2。

表1　2011—2014年三峽水庫實施試驗性生態(tài)調(diào)度工作情況 Table 1　Results of eco-operation practice of Three Gorges reservoir from 2011 to 2014

表2　三峽工程2011—2014年試驗性生態(tài)調(diào)度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計 Table 2　Monitoring results of the eco-operation practice of Three Gorges project from 2011 to 2014

由表2可知：2011年6月16—19日期間，生態(tài)調(diào)度期間宜昌下游河段四大家魚有一定規(guī)模的產(chǎn)卵，推算總卵苗數(shù)1.31億粒(尾)；2012年5—6月份期間，2次生態(tài)調(diào)度期間，宜都斷面監(jiān)測到6次產(chǎn)卵，推算總卵苗數(shù)5.15億粒(尾)；2013年5月7日至16日，監(jiān)測期間宜都江段、沙市江段、監(jiān)利江段的四大家魚卵苗總量分別達(dá)到1.31億粒(尾)、1.18億粒(尾)、5.2億粒(尾)；2014年生態(tài)調(diào)度期間，在調(diào)度第3天宜昌至宜都江段監(jiān)測到較大規(guī)模的四大家魚繁殖高峰，四大家魚魚卵平均密度較生態(tài)調(diào)度前提高3倍，調(diào)度第3天單日魚卵密度是調(diào)度前的7倍。

綜上所述，三峽工程在試驗運行期開展的生態(tài)調(diào)度試驗，通過下泄適量的流量過程促進(jìn)了四大家魚的自然繁殖。監(jiān)測結(jié)果表明，2011—2014年三峽水庫5次試驗性生態(tài)調(diào)度過程中均發(fā)現(xiàn)了四大家魚較大規(guī)模的自然繁殖現(xiàn)象，說明試驗性生態(tài)調(diào)度對促進(jìn)長江中游的四大家魚自然繁殖具有一定的積極作用。值得注意的是與水庫建成前比較，三峽水庫下游河道水溫比天然情況偏低，下泄流量過程趨于均一化，漲落次數(shù)偏少，過程也不明顯，仍然對四大家魚繁殖產(chǎn)卵時間和產(chǎn)卵規(guī)模產(chǎn)生了一定的影響。

3緩解長江口咸潮入侵情勢的生態(tài)調(diào)度

咸潮入侵是入?？谧匀凰默F(xiàn)象，是由太陽和月球?qū)Φ乇砗Ｋ奈σ鸬?。?dāng)河流上游徑流量不足時，在高潮位作用下，海水倒灌，咸淡水混合造成河口河道水體變咸，即形成咸潮。長江口咸潮入侵一般發(fā)生在每年的12月份至次年3月份，2個決定性影響因子分別是上游徑流和外海潮汐強度。在《長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃》中，大通站10 000～13 000 m3/s流量確定為長江口“咸潮入侵適度控制”的流量。根據(jù)歷史水文資料分析，大通站不滿足10 000 m3/s的時段主要集中在12月份至次年3月份。

以1959—1993年水文系列分析結(jié)果為自然狀態(tài)條件，三峽水庫調(diào)蓄后，大通站12月份至次年3月份流量大于10 000 m3/s的保證率由天然狀態(tài)的66.9%提高到93.8%；即使在1972年特枯年份，經(jīng)三峽水庫調(diào)蓄后，大通站流量小于10 000 m3/s僅24 d。

在試驗性運行期，三峽水庫通過水庫調(diào)度，枯水期最小下泄流量提高至6 000 m3/s，枯水期平均出庫流量較入庫流量增加約1 000～2 000 m3/s，與此相應(yīng)，根據(jù)大通站2003—2010年水文資料統(tǒng)計，大通站年平均徑流量為8 360億m3，平均流量為26 600 m3/s，最小流量為8 390 m3/s；最小流量超過10 000 m3/s的年數(shù)為7 a(2003，2007—2012年)，低于10 000 m3/s的年數(shù)為3 a(2004—2006年)，其中2005年、2006年最小流量接近10 000 m3/s。

三峽水庫汛末蓄水，在咸潮高發(fā)的枯水季向下游補水，增加了下泄流量，對抵御咸潮入侵具有一定作用。根據(jù)實際水文監(jiān)測資料，三峽水庫調(diào)節(jié)有效改善了長江中下游干流枯水年的水情條件，使得大通流量小于10 000 m3/s的時間明顯減少，可以減短長江口咸潮的入侵距離并縮短咸潮入侵時間，從而改善咸潮入侵情勢，提高長江口地區(qū)生活和生產(chǎn)供水的可靠性[8]。

綜上所述，三峽水庫枯水期補水對緩解長江口咸潮入侵發(fā)揮了一定作用，同時也應(yīng)認(rèn)識到，三峽壩址離長江口距離較遠(yuǎn)，而且長江口來水更多受到長江中下游沿線取用水的影響，尤其是南水北調(diào)東線、引江濟淮、引江濟太等大型引調(diào)水工程的影響，直接通過三峽工程下泄流量補水壓咸，作用有限，也存在效果滯后的問題[9-10]。當(dāng)長江遭遇特枯來水條件時，長江口咸水倒灌是必然的、也是不可避免的，要減輕其不利影響，不僅需要嚴(yán)格控制長江中下游干流取用水，還需采取河口多水源避咸方案，如開展長江口本地青草沙、陳行、寶鋼等沿岸水庫與三峽水庫的聯(lián)合調(diào)度來解決。

4改善水庫庫區(qū)水體水質(zhì)的調(diào)度

三峽水庫蓄水成庫，庫區(qū)水文條件明顯變化，流速變緩，泥沙和營養(yǎng)物質(zhì)容易富集，水體水質(zhì)受到了相應(yīng)的影響。三峽工程設(shè)計階段對庫區(qū)水質(zhì)評估的主要結(jié)論如下：“三峽工程蓄水后庫水富氧和稀釋擴散能力降低，城鎮(zhèn)附近岸邊江水污染將加劇”；“建壩對氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)有一定攔蓄作用，使生物過程加強，有利于提高生物生產(chǎn)力，但在水庫支流、港灣地區(qū)易引起富營養(yǎng)化，應(yīng)當(dāng)注意?！?/p>

根據(jù)2008—2012年的水質(zhì)監(jiān)測資料，三峽水庫庫區(qū)干流水質(zhì)保持在Ⅱ—Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；三峽庫區(qū)呈現(xiàn)庫首水質(zhì)優(yōu)于庫尾，庫灣和支流口個別時段水質(zhì)較差；由于支流水質(zhì)受干流頂托，透明度增加，葉綠素增加，營養(yǎng)物質(zhì)水平較高等原因，水質(zhì)總體變差，主要超標(biāo)因子為總磷、其次為總氮，以Ⅳ類水為主；大部分支流處于中營養(yǎng)或富營養(yǎng)狀態(tài)，且每年都有部分支流出現(xiàn)水華現(xiàn)象。監(jiān)測情況與環(huán)評結(jié)論基本相符。

三峽工程通過調(diào)度改善庫區(qū)水質(zhì)的主要方式是加大庫區(qū)水位變化幅度，增加水流流速，從而增加水體的自凈能力。部分學(xué)者提出通過加大日調(diào)度的幅度，采用“波動”調(diào)度來促進(jìn)干支流水體交換，減少富營養(yǎng)水體在局部水域的停留時間，達(dá)到改善水質(zhì)的目標(biāo)，但相關(guān)調(diào)度實踐未見諸報道[11]。2010年以后，三峽水庫開展了汛期中小洪水的資源化利用調(diào)度，通過對汛期中小洪水進(jìn)行資源化利用，加大了庫區(qū)水位的變動幅度，有利于加強庫區(qū)水體的自凈能力。

由于缺少相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測資料，改善庫區(qū)水質(zhì)的生態(tài)調(diào)度效果目前僅停留在定性分析層面，具體調(diào)度效果有待進(jìn)一步研究，同時，由于三峽水庫水位頻繁變動受到限制性的因素較多，如庫岸穩(wěn)定、航道安全和電網(wǎng)發(fā)電計劃頻繁變動等問題，使通過變動水庫水位改善庫區(qū)水質(zhì)的生態(tài)調(diào)度增加了難度。

5關(guān)于中華鱘自然繁殖調(diào)度的可能性

中華鱘是一種典型的溯河洄游性魚類，屬于國家一級保護動物。由于葛洲壩水利樞紐的修建，中華鱘通往金沙江下游及長江上游歷史產(chǎn)卵場的洄游通道受阻，被迫于葛洲壩下游約30 km長的江段內(nèi)形成新的產(chǎn)卵場，每年10—11月份主要集中在葛洲壩—廟咀長約4 km的江段上進(jìn)行自然繁殖[12]。中華鱘產(chǎn)卵繁殖在一定的水文水動力條件下進(jìn)行，產(chǎn)卵期水文及水溫變化直接影響產(chǎn)卵的數(shù)量和質(zhì)量。根據(jù)已有相關(guān)研究成果統(tǒng)計分析：中華鱘產(chǎn)卵適宜流量為10 000～15 000 m3/s；產(chǎn)卵適宜水位為43～46 m；產(chǎn)卵適宜水溫為18℃～20℃，最適宜溫度為18℃～19℃；適宜含沙量為0.1～0.7 kg/m3，其中最適宜為0.1～0.3 kg/m3；適宜流速為1～1.4 m/s，最適宜流速為1.0～1.2 m/s。

三峽工程環(huán)評階段對中華鱘的影響結(jié)論如下：“三峽水庫蓄水后的下泄流量仍大于葛洲壩建壩前上游產(chǎn)卵場的天然流量，仍可適應(yīng)中華鱘產(chǎn)卵需求，不過水庫蓄水期的流量變化幅度較大，是否會干擾中華鱘的棲息、集群和產(chǎn)卵活動，仍需要進(jìn)一步研究；10月份三峽水庫多年平均下泄流量仍在天然變幅范圍內(nèi)，不至于顯著干擾中華鱘的繁殖環(huán)境；另外，三峽下游船舶航行對中華鱘的干擾可能加重，對中華鱘親魚的性腺發(fā)育可能產(chǎn)生間接影響?！?/p>

近年來，不少學(xué)者研究了三峽、葛洲壩工程調(diào)度對中華鱘的影響。余文公等[3]研究了三峽水庫蓄水前后下泄水溫變化及其對中華鱘的影響，結(jié)果表明，三峽工程蓄水運行后，其下泄流量各月平均水溫改變在±1.7℃范圍內(nèi)；下泄水溫在不同時期分別出現(xiàn)“滯溫”和“滯冷”現(xiàn)象，其中，10,11月的水溫升高可能對中華鱘自然繁殖造成一定影響[13]。黃明海等[14]研究了葛洲壩電廠調(diào)度對中華鱘產(chǎn)卵場水流條件影響，指出葛洲壩下泄流量在15 000～6 000 m3/s范圍變化時，適宜中華鱘產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍隨下泄流量減小而相應(yīng)減小；在下泄流量為6 000 m3/s情況下，若下泄流量全由大江電廠泄流時，有利于增大大江尾水區(qū)適宜產(chǎn)卵的水流區(qū)域范圍。班璇等[15]分析了三峽工程蓄水運行前后葛洲壩下游河勢的調(diào)整情況及其對中華鱘產(chǎn)卵場地形、流場和渦量的影響，相關(guān)結(jié)論包括：河勢調(diào)整使中華鱘上產(chǎn)卵區(qū)河床高程抬升，流場紊動程度加大，水流結(jié)構(gòu)隨著流量變化的相關(guān)性減??；使下產(chǎn)卵區(qū)流場紊動程度減?。煌瑫r指出魚類棲息地水文條件的變化會導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量與生物棲息條件時空上的不匹配，顯著影響了中華鱘棲息地的質(zhì)量，從而可能導(dǎo)致其從原有棲息地遷移或消失。王煜等[16]建立了改善中華鱘生境的葛洲壩水庫優(yōu)化調(diào)度模型，開展了中華鱘自然繁殖調(diào)度初步研究。

綜合可知，已有研究成果普遍認(rèn)為三峽水庫蓄水運行將在不同程度上改變中華鱘產(chǎn)卵場的地形、流量、水位、水溫、含沙量和流速等條件，從而對中華鱘的自然繁殖產(chǎn)生不利影響。值得提出的是，最新研究成果表明，三峽水庫調(diào)度運行后，10—11月份水溫相比天然水溫平均升高(1.0～1.2)℃，變幅雖然不大，但對中華鱘產(chǎn)卵繁殖可能構(gòu)成限制因素，與設(shè)計階段結(jié)論略有不同。

三峽蓄水運行后，葛洲壩下中華鱘產(chǎn)卵場的水文及水動力特性發(fā)生了較大改變，雖然蓄水后中華鱘仍有一定規(guī)模的自然產(chǎn)卵繁殖，但其數(shù)量和質(zhì)量都有較大幅度下降。根據(jù)實際監(jiān)測資料，在2008—2012年，監(jiān)測到葛洲壩水庫壩下中華鱘自然繁殖，并推算出繁殖時間處于11月20—26日之間；在2013年和2014年，未監(jiān)測到中華鱘的自然繁殖跡象。

在繁殖時間方面，三峽水庫蓄水前(2002年以前)為10月中下旬，初期蓄水(2003—2006年)為11月中上旬，試驗性蓄水期(2008—2012年)推遲到11月下旬，繁殖時間有所推遲。蓄水后，中華鱘自然繁殖群體數(shù)量處于低水平波動狀態(tài)，參與繁殖親魚個體不足。據(jù)專家分析，導(dǎo)致中華鱘自然產(chǎn)卵時間推遲或不產(chǎn)卵的主要因素可能是水溫狀況。2013年11月至12月初，宜昌中華鱘自然保護區(qū)江段的水溫持續(xù)保持在20℃以上，而以往，中華鱘產(chǎn)卵期水溫多在20℃以下，這可能是2013年和2014年未監(jiān)測到中華鱘自然產(chǎn)卵的主要原因。但由于三峽沒有分層泄水設(shè)施，而且三峽水庫水溫與葛洲壩下游水溫相差不大(常常在1 ～2℃)，何況影響中華鱘產(chǎn)卵的因素很多，如親魚健康狀態(tài)、數(shù)量、產(chǎn)卵場附近人類活動、水環(huán)境及水文水質(zhì)等，僅為單一因素(如水溫)調(diào)度，技術(shù)難度大，效果也很難確定。另外，航運的發(fā)展、宜昌市城市建設(shè)等都對中華鱘狹小的產(chǎn)卵場環(huán)境產(chǎn)生影響，也可能是抑制中華鱘產(chǎn)卵的因素之一。

6結(jié)語

(1) 適宜的生態(tài)水文情勢及水流條件是四大家魚大規(guī)模自然繁殖的必要條件，三峽水庫通過生態(tài)調(diào)度試驗，制造適宜四大家魚產(chǎn)卵繁殖的水文水力學(xué)條件是非常必要的。三峽工程于2011—2014年間開展了5次面向四大家魚產(chǎn)卵繁殖的生態(tài)試驗性調(diào)度，對促進(jìn)四大家魚自然繁殖、減輕工程調(diào)度運行的不利影響具有積極意義。隨著試驗性生態(tài)調(diào)度工作的開展、調(diào)度規(guī)則的日益完善，三峽水庫調(diào)度運行對四大家魚自然繁殖的不利影響可以逐步減輕。需要指出的是，四大家魚產(chǎn)卵繁殖的條件除了水文條件(流量漲落、水位變動)之外，還與水溫、水體透明度等其他因素有關(guān)，因此三峽水庫試驗性生態(tài)調(diào)度僅能部分改善四大家魚產(chǎn)卵繁殖的水文和水動力條件，其作用是有限的，效果具有不確定性。

(2) 長江口咸水倒灌是一種自然現(xiàn)象，上游徑流的大小只是咸潮入侵決定性因子之一，三峽水庫的運行已經(jīng)有效改善了長江中下游干流枯水年的水情條件，使得大通流量小于10 000 m3/s的時間明顯減少，總體上減短了長江口咸潮的入侵距離并縮短咸潮入侵時間，從而改善咸潮入侵情勢。對于特枯年份壓咸問題，應(yīng)該首先考慮長江中下游沿線水利工程取用水的控制和管理前提下，加強河口沿岸水庫的聯(lián)合避咸調(diào)度，三峽水庫只能起到適當(dāng)配合作用。

(3) 三峽水庫建成后，庫區(qū)水體富營養(yǎng)物質(zhì)稀釋和擴散能力降低，容易在局部的庫彎、支流區(qū)出現(xiàn)富營養(yǎng)化和“水華”。三峽水庫通過開展汛期中小洪水的資源化利用，加大庫區(qū)水位變化幅度，有利于改善庫區(qū)水體水質(zhì)。對于推動加快庫流的“波動"調(diào)度需要考慮庫岸穩(wěn)定及發(fā)電計劃頻繁調(diào)整的難題。

(4) 三峽水庫運行在一定程度上改變了中華鱘產(chǎn)卵場的地形、流量、水位、水溫、含沙量和流速等條件，但對中華鱘自然繁殖的影響尚待進(jìn)一步觀察和研究。近期相關(guān)研究成果認(rèn)為，三峽水庫運行調(diào)度造成中華鱘產(chǎn)卵期水溫相比天然情況偏高，可能對中華鱘自然繁殖造成不利影響。根據(jù)三峽水庫建成運行以來的監(jiān)測資料，中華鱘在三峽水庫建成后仍有一定規(guī)模的自然產(chǎn)卵繁殖，但其數(shù)量和質(zhì)量都有較大幅度下降，未來開展中華鱘產(chǎn)卵繁殖適宜水溫調(diào)度需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]王殿常．三峽工程生態(tài)環(huán)境影響初步評價[C]∥第十一屆中國科協(xié)年會論文集.重慶：中國科協(xié)和重慶市人民政府，2009．(WANG Dian-chang. Preliminary Evaluation of Environmental Impact of the Three Gorges Dam Project[C]∥Proceedings of Discussion on the Eleventh Session of the China Association Annual Meeting. Chongqing：China Association for Science and Technology and Chongqing Municipal People’s Government,2009. (in Chinese))

[2]李 翀，彭靜，廖文根．長江中游四大家魚發(fā)江生態(tài)水文因子分析及生態(tài)水文目標(biāo)確定[J]．中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報，2006，4(3)：170-176．(LI Chong， PENG Jing， LIAO Wen-gen. Study on the Eco-hydrological Factors and Flow Regime Requirement on Spawning of Four Major Chinese Carps in the Middle Reaches of Yangtze River[J]. Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research，2006，4(3)：170-176．(in Chinese))

[3]余文公，夏自強，蔡玉鵬．三峽水庫蓄水前后下泄水溫變化及其影響研究[J]．人民長江，2007，38(1)：20-22．(YU Wen-gong， XIA Zi-qiang， CAI Yu-peng. Research on Water Temperature Variation of TGP Reservoir before and after Impoundment and Its Influence[J]. Yangtze River， 2007，38(1)：20-22. (in Chinese))

[4]李建，夏自強，戴會超，等．三峽初期蓄水對典型魚類棲息地適宜性的影響[J]．水利學(xué)報，2013，44(8)：891-899．(LI Jian， XIA Zi-qiang， DAI Hui-chao，etal. Effect of the Three Gorges Reservoir Initial Filling on Downstream Habitat Suitability of the Typical Fishes[J]. Journal of Hydraulic Engineering， 2013，44(8)：891-899. (in Chinese))

[5]黃悅，范北林．三峽工程對中下游四大家魚產(chǎn)卵環(huán)境的影響[J]．人民長江，2008，39(19)：38-41．(HUANG Yue， FAN Bei-lin. Impact of TGP on Spawning Environment of Four Major Chinese Fishes in Middle and Downstream of the Yangtze River[J]. Yangtze River，2008，39(19)：38-41. (in Chinese))

[6]喬曄，廖鴻志，蔡玉鵬，等．大型水庫生態(tài)調(diào)度實踐及展望[J]．人民長江，2014，45(15)：22-26．(QIAO Ye，LIAO Hong-zhi，CAI Yu-peng，etal. Practice and Prospects of Ecological Regulation of Large Reservoirs[J]. Yangtze River，2014，45(15)：22-26. (in Chinese))

[7]ZHANG Guo-hua，CHANG Jian-bo，SHU Guang-fu．Applications of Factor Criteria System Reconstruction Analysis in the Reproduction Research on Grass Carp，Black Carp，Silver Carp and Bighead in the Yangtze River[J]．International Journal of General System，1998，29(3)：419-428.

[8]許繼軍，陳進(jìn)，常福宣．控制性水利工程對長江中下游水資源影響與對策[J]．人民長江，2014，45(7)：11-18．(XU Ji-jun， CHEN Jin， CHANG Fu-xuan. Influence of Key Water Projects in Yangtze River Basin on Water Resources of Mid-lower Reaches and Countermeasures[J]. Yangtze River，2014，45(7)：11-18. (in Chinese))

[9]陳進(jìn)．三峽水庫抗旱調(diào)度問題的探討[J]．長江科學(xué)院院報，2010，27(5)：19-24．( CHEN Jin. Approach on Drought Defying Operation of Three Gorges Reservoir[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute，2010，27(5)：19-24. (in Chinese))

[10]唐建華，趙升偉，劉瑋袆．三峽水庫對長江河口北支咸潮倒灌影響探討[J].水科學(xué)進(jìn)展，2011，22(4)：554-560．(TANG Jian-hua，ZHAO Sheng-wei，LIU Wei-yi. Influences of Three Gorges Reservoir on Salt Water Intrusion from the North Branch to the South Branch of the Yangtze River Estuary[J]. Advances in Water Science， 2011，22(4)：554-560. (in Chinese))

[11]周建軍．關(guān)于三峽電廠日調(diào)節(jié)調(diào)度改善庫區(qū)支流水質(zhì)的探討[J]．科技導(dǎo)報，2005，23(10)：8-12．(ZHOU Jian-jun. Discussion on Three Gorges Power Plant to Modulate More Net-peaks to Improve Water Quality of Tributaries of Reservoir[J]. Science and Technology Review, 2005，23(10)：8-12. (in Chinese))

[12]王有基，袁明哲，吳芳麗，等．長江流域中華鱘保育進(jìn)展、存在問題及對策分析[J]．生物學(xué)通報，2013，48(12)：1-5．(WANG You-ji，YUAN Ming-zhe，WU Fang-li，etal. The Progress，Problems and Countermeasures about Childcare of Chinese Sturgeon in the Yangtze River Valley[J]. Bulletin of Biology，2013，48(12):1-5. (in Chinese))

[13]鄒振華，陸國賓，李瓊芳，等．長江干流大型水利工程對下游水溫變化影響研究[J]．水力發(fā)電學(xué)報，2011，30(5)：139-144．(ZOU Zhen-hua，LU Guo-bin，LI Qiong-fang，etal. Water Temperature Change Caused by Large-scale Water Projects on the Yangtze River Mainstream[J]. Journal of Hydroelectric Engineering，2011，30(5)：139-144. (in Chinese))

[14]黃明海，郭輝，邢領(lǐng)航，等．葛洲壩電廠調(diào)度對中華鱘產(chǎn)卵場水流條件的影響[J]． 長江科學(xué)院院報，2013，30(8): 102-107．(HUANG Ming-hai，GUO Hui，XING Ling-hang，etal. Influence of Gezhouba Project Dispatching on the Flow Condition of Chinese Sturgeon’s Spawning Ground[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute，2013，30(8): 102-107. (in Chinese))

[15]班璇，肖飛．葛洲壩下游河勢調(diào)整工程對中華鱘產(chǎn)卵場的影響[J]．水利學(xué)報，2014，45(1)：57-63．(BAN Xuan，XIAO Fei. Influence of River Regime Adjustment Project on Chinese Sturgeon Spawning Sites Downstream of the Gezhouba Dam[J]. Journal of Hydraulic Engineering， 2014，45(1)：57-63. (in Chinese))

[16]王煜，戴會超，王冰偉，等．優(yōu)化中華鱘產(chǎn)卵生境的水庫生態(tài)調(diào)度研究[J]．水利學(xué)報，2013，44(3)：319-326．(WANG Yu，DAI Hui-chao，WANG Bing-wei，etal. Study of the Eco-scheduling for Optimization Chinese Sturgeon Spawning Habitats[J]. Journal of Hydraulic Engineering，2013，44(3)：319-326. (in Chinese))

(編輯：趙衛(wèi)兵)

Assessment of Eco-operation Effect of Three Gorges ReservoirDuring Trial Run Period

CHEN Jin1, LI Qing-qing2

(1.Administration Office, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan430010, China;

2.Water Resources Department, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China)

Abstract:As a key water control project to manage and develop the Yangtze river, the Three Gorges project has profound impact on national economy, society and ecological environment. It not only has played a significant role in defending flood threat of the Yangtze river, but also has created remarkable economic benefits in power generation and river shipping since it was built. To alleviate the adverse impact caused by the operation of the Three Gorges reservoir, ecological operation practice was carried out from 2011 to 2014. In order to promote the ecological operation of the reservoir in the future, the effect of the ecological operation which was carried out during trial run period is scientifically evaluated combining the assessment conclusions of ecological impact of the Three Gorges project in design phase and the monitoring results of ecological operation target in trial run period. Finally some suggestions are put forward for the future ecological operation.

Key words: eco-operation; four major Chinese carps; Chinese sturgeon;assessment;Three Gorges Reservoir；saltwater intrusion; reservoir water quality

2015,32(04):7-11,17