前言

水工程的建設(shè)與運行在防洪、發(fā)電、供水、航運等方面發(fā)揮巨大經(jīng)濟(jì)社會效益的同時，也改變了河流的自然屬性、水文節(jié)律及徑流分配方式，與之相關(guān)的生境因子也隨之改變，直接或間接影響水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。如何改變水工程的調(diào)控方式修復(fù)河流自然徑流過程，減緩水工程調(diào)度運行對水生態(tài)環(huán)境的不利影響，復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境，是當(dāng)前研究的重點與熱點。

水工程生態(tài)調(diào)度旨在通過改變水工程調(diào)控方式與調(diào)度規(guī)則，重塑河流徑流過程，使其變幅符合上下游河段生態(tài)環(huán)境需求，從而減少或消除工程對庫區(qū)水環(huán)境和水庫下游生態(tài)的不利影響。水工程生態(tài)調(diào)度需要明確目標(biāo)對象及其水文需求、水工程調(diào)蓄能力、水文要素沿程影響范圍等，系統(tǒng)且復(fù)雜。國內(nèi)外學(xué)者針對生態(tài)調(diào)度目標(biāo)物種的水文過程需求、生態(tài)調(diào)度方案制定、調(diào)度效果監(jiān)測與評估等開展了系統(tǒng)研究，并取得了大量成果。近年來，圍繞促進(jìn)魚類自然繁殖、控制水華、改善水溫等目標(biāo)，我國水工程生態(tài)調(diào)度由理論走向?qū)嵺`。尤其是，長江流域開展了金沙江中游梨園水庫、金沙江下游梯級、三峽水庫、漢江中下游梯級等水工程生態(tài)調(diào)度試驗，其中三峽水庫自2011年以來連續(xù)實施促進(jìn)四大家魚自然繁殖的試驗性生態(tài)調(diào)度，取得了顯著成效。

盡管我國水工程生態(tài)調(diào)度的研究與實踐取得了較大進(jìn)展，但仍比較薄弱，與指導(dǎo)流域復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境的實際需求仍然存在較大差距，主要表現(xiàn)為生態(tài)調(diào)度對象的需求不明、調(diào)度覆蓋的對象和區(qū)域均有限等。同時，解析并量化流域水環(huán)境保護(hù)、重要水生物種生存繁衍、關(guān)鍵棲息地維持和湖泊濕地生態(tài)修復(fù)等對水文節(jié)律、水動力條件的調(diào)度需求，仍為當(dāng)前水工程生態(tài)調(diào)度理論研究的難題與技術(shù)瓶頸。

針對長江流域水工程生態(tài)調(diào)度技術(shù)瓶頸問題，水利部中國科學(xué)院水工程生態(tài)研究所聯(lián)合中國水利水電科學(xué)研究院、長江水資源保護(hù)科學(xué)研究所、水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院、長江水利委員會水文局、武漢大學(xué)等5家單位承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃課題《水工程協(xié)同聯(lián)合水環(huán)境與水生態(tài)保障調(diào)控技術(shù)》。

《水工程生態(tài)調(diào)度專輯》總結(jié)和展示了該課題的部分成果，內(nèi)容涉及生態(tài)流量與水庫調(diào)度規(guī)則、魚類等關(guān)鍵物種棲息地適宜度的模擬與評估、梯級水庫建設(shè)對河流連通性的影響評估、生態(tài)調(diào)度目標(biāo)篩選、防控水華的生態(tài)調(diào)度、碳減排以及感潮河段洲灘濕地的水體交換與調(diào)控等。

《水工程協(xié)同聯(lián)合水環(huán)境與水生態(tài)保障調(diào)控技術(shù)》項目組

2024年1月