內容大鋼
本書從齊口裂腹魚產卵場微生境修復角度進行研究。創新之處主要體現在以下幾個方面。
(1)提出了滿足齊口裂腹魚生存下泄生態基流量的方法。針對修復河段的齊口裂腹魚對河流水力參數的需求，從齊口裂腹魚的體態特徵出發，利用修正R2-Cross法對水力參數標準進行修正，最終確定姜射壩水電站下游修復河段齊口裂腹魚繁殖期間的生態需水量，為修復河段的數值模擬提供可靠的流量條件。
(2)建立了產卵場微生境適宜面積、微生境相似度與丁壩布置的響應關係。通過對概化河道修建單雙丁壩后水力生境的數值模擬，研究不同流量工況下阻水率作用域，分析產卵場微生境適宜面積和微生境相似度分別與丁壩阻水率、丁壩間距(雙丁壩)、流速、水深等參數的響應關係，從而為丁壩群在齊口裂腹魚產卵場的水力生境修復中的布置找到了理論依據。
(3)提出了修復齊口裂腹魚產卵場丁壩間距的布置方法。為了在最佳經濟條件下達到最優的修復效果，必須對丁壩間距進行合理布置，才能充分發揮丁壩水力學效應。本書通過不同流量下不同丁壩阻水率工況的研究，並結合齊口裂腹魚產卵期的適宜曲線，得出了齊口裂腹魚產卵場丁壩布置的最佳間距函數。使丁壩間距研究成果可為修復齊口裂腹魚產卵場提供理論依據，為其他類似魚類棲息地水力生境修復提供借鑒。
(4)建立了丁壩微生境評估經驗模型。對比與分析概化河道修復前後的齊口裂腹魚產卵場微生境適宜面積(suitable areas of the microhabitat，SAM)值，並從中揭示規律，即建立一個SAM與丁壩長度、河道寬度、流速、水深、丁壩間距，以及流量相關的模型，用以估算丁壩修復后微生境適宜面積。通過研究丁壩對齊口裂腹魚產卵場水力微生境的影響，利用Vague集對修復后的產卵場水深、流速、流速梯度、渦量等指標與天然產卵場相應指標進行計算，從而建立一個產卵場微生境相似度(SIM)與丁壩長度、河道寬度、流速、水深、丁壩間距以及流量相關的模型估算丁壩修復后微生境相似度。與此同時，構建了SAM及SIM修復度評估標準。為了驗證評估模型的正確性，將此模型應用於姜射壩水電站下游修復河段，對比修建丁壩前後的產卵場微生境適宜面積及相似度，然後修正所建的評估模型，使研究成果為類似魚類產卵場的水力生境修復提供參考。
作者介紹
劉明洋|責編:高艷君
劉明洋，男，工學博士，經濟學博士后，副研究員。在International Journal of Sediment Research、Plos One、Journal of Policy Modeling、《四川大學學報（工程科學版）》等國內外期刊發表文章30余篇，以第一作者身份發表的多篇論文被 SCI/SSCI及EI收錄，出版個人專著3部，曾參與多項國家及省級科研項目。研究方向為多波勘探，三維VSP 技術,水力學及河流動力學，環境水力學，人力資源管理，人口、資源與環境經濟學，宏觀經濟學與區域經濟，應急管理。
目錄
第一章 緒論
第一節 研究背景
第二節 研究意義
第三節 國內外研究進展
第四節 研究內容及目標
第五節 技術路線
第二章 理論及計算基礎
第一節 產卵場微生境水力特徵
第二節 產卵場微生境水力指標評估方法
第三節 產卵場微生境二維深度平均模型
第四節 本章小結
第三章 產卵場垂直渦量指標提取
第一節 Level set和VOF的耦合模型
第二節 渦量計算方法
第三節 垂直渦量指標
第四節 本章小結
第四章 產卵場微生境適宜面積與丁壩布置的響應關係研究
第一節 概化河道產卵場數值模擬
第二節 概化河道產卵場適宜面積與丁壩布置的響應關係
第三節 本章小結
第五章 產卵場微生境相似度與丁壩布置的響應關係研究
第一節 概化河道產卵場的單丁壩水力學效應研究
第二節 概化河道產卵場的雙丁壩水力學效應研究
第三節 本章小結
第六章 產卵場微生境的丁壩修復效果評估模型
第一節 丁壩間距的布置
第二節 修復效果評估模型
第三節 評估修復效果的方法與標準
第四節 本章小結
第七章 評估模型在姜射壩產卵場微生境修復中的應用
第一節 修復河段概況與邊界條件
第二節 產卵場評估模型的驗證與修正
第三節 本章小結
第八章 生態丁壩的布置
第一節 生態丁壩間距與壅水的關係
第二節 工程初步修復效果判別函數
第三節 工程修復中丁壩布置的建議
第九章 結論與展望
第一節 主要研究結論
第二節 研究展望
參考文獻
附錄一 概化河道修復河段修復前後流場分佈圖
附錄二 概化河道修復河段修復后SSAM分佈圖
後記
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