[发明专利]一种适用于鱼类栖息地的生态顺坝平面布置方法

说明书

本发明涉及一种适用于鱼类栖息地的生态顺坝平面布置方法，包括如下步骤：确定采样河段范围，并获取采样河段内所有鱼类产卵场的水文特征；结合水文特征和预设的二维水流数学模型获取采样河段内多组连续的鱼类栖息地参数；基于得到的多组鱼类栖息地参数，采用频率统计确定适合度；以水深、流速、比降、宽深比作为判别指标，计算并分析得到各判别指标在最优适合度下的值；基于各判别指标在最优适合度下的值确定拟平面布置方案；基于所述拟平面布置方案，再次进行水深、流速、比降的适合度分析，直至满足要求从而确定平面布置方案。本发明既不影响整治建筑物的整治效果，又通过提高鱼类栖息地连通性的方式来减少整治建筑物对附近鱼类栖息地的影响。

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种适用于鱼类栖息地的生态顺坝平面布置方法。

背景技术

当前在长江上游这种大型山区通航河流布置航道整治建筑物后，势必会改变整治河段的水动力条件，以及挤占或破坏鱼类的自然栖息空间，对该河段生态系统的影响是不可避免的。因此有必要尽可能地降低对河流生态环境的影响，同时又满足航道整治效果及其质量要求。

现有专利中，如CN110258437A就为了协调内河航道工程建设与鱼类栖息地保护间的矛盾，而提出了一种内河航道工程中鱼类栖息地的构建方法，其主要是在河流边滩和主航槽内不同区域，分别构建适宜鱼类栖息的多样性生态环境。但是该专利技术方案的出发点是在河段内重新构建鱼类栖息地，其复杂程度可想而知，且很难应用于长江上游山区河流，故可以转换思路，转而对长江上游河段的整治建筑物本身进行结构上的生态优化处理，以尽可能减少整治建筑物对河段内鱼类栖息地的影响。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种适用于鱼类栖息地的生态顺坝平面布置方法，取得能减少航道整治建筑物对鱼类栖息地的影响的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种适用于鱼类栖息地的生态顺坝平面布置方法，包括如下步骤：

S1：确定采样河段范围，并获取所述采样河段内所有鱼类产卵场的水文特征；

S2：结合水文特征和预设的二维水流数学模型获取采样河段内多组连续的鱼类栖息地参数；

S3：基于步骤S2得到的多组鱼类栖息地参数，采用频率统计确定适合度；

S4：以水深、流速、比降、宽深比作为判别指标，计算并分析得到各判别指标在最优适合度下的值；

S5：基于步骤S4中所确定的各判别指标在最优适合度下的值确定拟平面布置方案；

S6：基于所述步骤S5中的拟平面布置方案，再次进行水深、流速、比降的适合度分析，直至满足要求从而确定平面布置方案。

进一步完善上述技术方案，步骤S1中所述采样河段指与生态顺坝所处河段的河势、水流条件相似的河段，所述生态顺坝处于采样河段内；

所述水文特征包括水深、流速和比降以及对应的流量工况。

进一步地，步骤S2中所述结合水文特征和预设的二维水流数学模型获取采样河段内多组连续的鱼类栖息地参数包括：

获取采样河段内各处鱼类产卵场的流量和水位信息，并以所述流量和水位信息作为所述二维水流数学模型的边界条件，通过二维水流数学模型计算得到采样河段内各处鱼类产卵场的水深、流速、比降和宽深比数据以及对应的流量工况；

利用步骤S1得到的所有鱼类产卵场的水文特征对所述二维水流数学模型进行验证；验证通过后，基于二维水流数学模型计算得到生态顺坝周围河段在各级流量工况下多组连续的鱼类栖息地参数，每组鱼类栖息地参数包括水深、流速、比降和宽深比。