[发明专利]基于射频识别技术的鱼类过坝后问题河段识别及优化方法

说明书

基于射频识别技术的鱼类过坝后问题河段识别及优化方法，步骤为：步骤1：进行坝下河道放鱼试验；步骤2：构建鱼类过坝后河道上溯效果评价体系；步骤3：初步确定坝上问题区域河段；步骤4：精准识别坝上问题区域河段；步骤5：进行坝上问题河段的诊断优化。本发明依托建有过鱼设施的大坝工程，开展坝下放鱼试验，利用射频识别技术监测过鱼对象在过坝后河道的上溯效率；采用层次分析法对过坝后上溯效果评价指标赋权，利用多属性效用理论对鱼类过坝后上溯效果进行综合评价，构建鱼类过坝后河道上溯效果评价体系，输出过坝后河道上溯效果的定量评价结果；本发明提出的鱼类过坝后河道上溯问题河段识别及诊断优化方法，可应用于我国已建有过鱼设施的大坝工程，为我国鱼类过坝后河道上溯效果提升提供借鉴方法和策略。

技术领域

本发明属于生态与鱼类保护技术领域，特别涉及一种基于射频识别技术的鱼类过坝后问题河段识别及优化方法。

背景技术

鱼类上溯效果监测经过多年发展，已从最初单一的网捕或人工识别计数发展到如今兼有网捕、电捕、视频识别、水声学监测、射频识别技术等多种高精度、高自动化的监测方法。其中，射频识别技术因具有效率快、精度高以及对鱼体伤害小等优势在国外被广泛应用于鱼类上溯效果监测。

过鱼对象通过过鱼设施并不等同于能顺利完成生命周期。有过坝需求的成鱼，仍需在过坝后继续上溯找到能提供索饵、产卵等生命活动的功能性栖息地。然而，坝上河道内常出现过鱼对象在某个河道区域出现过鱼困难，最终导致上溯失败的现象。这个不利于鱼类上溯的河道区域统称为问题区域河段，而问题区域河段中环境和水力等因素往往是导致过鱼对象难以上溯的主因。因此，如何识别问题区域河段及优化问题区域河段内水力及环境条件是解决问题区域河段过鱼困难的核心问题。目前，鱼类过坝后河道上溯效果评价体系构建尚不成熟，监测中易缺失可能对鱼类过坝后河道上溯效果有影响的相关参数记录，缺乏构建耦合多因素的鱼类过坝后河道的上溯效率的预测模型，识别及诊断优化问题区域河段的方法尚未见报道。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的基于射频识别技术的鱼类过坝后问题河段识别及优化方法，可应用于我国已建有过鱼设施的大坝工程，为我国鱼类过坝后河道上溯效果提升提供借鉴方法和策略。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种基于射频识别技术的鱼类过坝后问题河段识别及优化方法，包括以下步骤：

步骤1：进行坝下河道放鱼试验；

步骤2：构建鱼类过坝后河道上溯效果评价体系；

步骤3：初步确定坝上问题区域河段；

步骤4：精准识别坝上问题区域河段；

步骤5：进行坝上问题河段的诊断优化。

优选地，步骤1中，坝下河道放鱼试验的方法为：依托建有过鱼设施的大坝工程，先分别在过鱼设施出口和坝上河道水文情势受库区调度变化明显的区域布置天线线圈，随后将PIT标签植入过鱼对象体内；正式试验时，在坝下游河道中释放标记鱼，当标记鱼通过天线时，系统将自动记录标记鱼的编号及通过时刻。

优选地，步骤2中，构建方法包括以下内容：

步骤2.1：根据射频识别系统监测的标记鱼数据，获取评价鱼类过坝后河道上溯效果的指标，所述指标包括尝试率、尝试时间、通过率和通过时间；各评价指标定义如下：

①尝试率定义为：

其中μ₁为尝试率；n₁为闸坝下游河道中释放标记鱼的数量；n₂为过鱼设施出口处天线监测到的标记鱼数量；